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随着能源时代的到来,人们对于发展高能量密度二次电池的需求越来越迫切,这使得寻求对环境友好且资源丰富的电极材料成为迫切需要。目前投入生产的二次电池以锂离子电池为主,但它的价格,安全性仍达不到要求。镁离子电池跟锂离子电池原理类似,同时与锂相比,镁的价格低廉(约为锂的1/24)、环境友好、熔点高(649℃)、易加工处理、安全性更高,较高的理论比容量为(2205mAh·g-1),使得其用于大负荷方面(比如电动汽车)有潜在优势。因此镁离子电池是一种有良好应用前景的化学电源。国内镁电池方面的研究工作仍处于初级阶段,主要集中于镁二次电池正极材料。本文系统地研究了二硫化物及谢弗雷尔相作为正极材料的结构及电化学性能。主要研究内容如下:(1)研究了硫化物作为镁二次电池正极材料。通过球磨、有机物包覆、阳离子替换等方式进行改性,并分别进行了结构分析和电化学表征。通过DMcT进行有机包覆的黄铁矿首次放电比容量升高,但循环性能变差。用La元素替换Fe元素,硫化物晶格较大,有较高的首次放电比容量,但循环性能不佳。(2)研究了谢弗雷尔相化合物作为镁二次电池正极材料。通过改变阳离子种类,得到不同的化合物进行结构表征和电化学性能测试。Cu2Mo6S8的平均放电比容量较高为95mAh/g,循环稳定性和可逆性均良好。Fe1.3Mo6S8循环100次后仍能保持其容量(50-55mAh/g)且循环效率维持在90%以上。Ni1.38Mo6S8作为镁二次电池正极材料持续活化时间长,很难达到稳定状态,即镁离子的嵌入存在困难。且该材料的充放电效率不稳定。Fe元素掺杂Cu2Mo6S8随着Fe元素掺杂量的增加,电池的电化学性能变差,但微量元素Fe的加入不仅能够提高Cu2Mo6S8作为镁二次电池正极材料的比容量,同时循环性能更加优异。