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镁金属作负极不会形成枝晶,且具有较高的体积比容量,资源储量也很丰富,因此镁电池获得越来越多的关注。然而镁离子较强的极化作用,导致镁离子在材料中迁移的动力学性能差,使得一般的正极材料很难实现镁离子快速地可逆脱嵌,为了克服这一缺点,一种双盐镁电池被提出,锂离子替代镁离子参与正极反应,大大拓展了镁电池正极材料的选择范围。本论文针对现有双盐镁电池能量密度有限的问题,提出了一种基于玫瑰红酸盐正极的高能量双盐镁电池体系,研究玫瑰红酸盐作双盐镁电池正极的电化学性能,并通过XRD、XPS、Raman、SEM、CV和GITT等手段研究电极反应机理。本论文测试了Li2C6O6、Na2C6O6和纳米化的Na2C6O6正极在双盐镁电池中的性能。纳米化缩短了离子的扩散路径,提高了反应动力学,配以rGO为导电剂,纳米化的Na2C6O6正极实现了525 Wh/kg的能量密度及4490 W/kg的功率密度,高的赝电容效应贡献率(>60%)及离子扩散率(10-1310-11 cm2/s)也有助于纳米化的Na2C6O6正极表现出高的电化学活性。测试表明,Na2C6O6晶体结构在首次放电中出现了不可逆的相变,导致部分容量的不可逆,但仍实现三电子转移,具有较高的可逆容量。然而活性物质的溶解导致Na2C6O6正极的容量衰减,因此其循环稳定性还有待提高。本论文还制备了K2C6O6正极。K2C6O6是半导体有一定的导电能力,且更大的层间距有利于离子的传输,因此在70 wt%高活性物质含量下,K2C6O6正极也能表现出优异的电化学性能:0.1 C下可逆容量可达300 mAh/g,2 C、5 C时比容量分别有190 mAh/g、125 mAh/g。K2C6O6正极同样首次放电过程也存在不可逆的相变,但是钾盐正极的电极反应不仅有锂镁的共嵌入,晶格中的钾还会随着充放电循环逐渐溶出并与电解液中的氯离子以氯化钾形式固定在活性物质周围。活性物质颗粒的粉化脱落使得K2C6O6正极循环稳定性不尽如人意,其性能仍有提升空间。