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本论文概述了二次锂离子电池和镁离子电池正极材料的研究现状。并以V2O5作为二次电池正极材料的研究目标，系统地进行了合成工艺、结构表征、电化学性能的研究。采用热重与差热（TG-DTA），扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射（XRD）等测试手段对材料的结构性能进行表征，结果显示两种溶胶-凝胶法（无机溶胶凝胶法和熔融淬冷法）制备的V2O5材料均为无定型结构，其层面间距均比晶体V2O5成倍增大。但由于两种方法的反应机理不同引起它们结构上的一些差异。熔融淬冷法合成的样品其无定型结构更明显，前驱体经过300℃热处理后，材料的粒径变细，团聚成球状的颗粒，球状特征更显著，在低倍率下具有较好的电化学性能。但通过不同放电深度的电化学阻抗（EIS）以及不同放电倍率的充放电测试发现，熔融淬冷法合成的V2O5材料的在大电流下导电率低，使得材料的电化学性能很不理想。采用无机溶胶凝胶法和熔融淬冷法合成V2O5材料，将其应用于锂离子二次电池中，首次对比两种材料的结构和电化学性能。通过各种充放电测试，循环伏安（CV）曲线以及电化学阻抗谱（EIS）等测试手段对材料的电化学性能进行表征，结果发现，在低倍率放电下，熔融淬冷法合成的材料具有更好的电化学性能，0.1C恒流放电至1.8V时首次放电容量达320 mAh·g-1，并且发现，V2O5作为正极材料组装成的锂离子二次电池，除首次循环具有较大的不可逆容量外，其余循环可逆且容量保持能力较好，20次循环后，容量只衰减了6.40%。采用一种新的V2O5溶胶-凝胶制备工艺（即熔融淬冷），应用于新型镁离子二次电池，并与无机溶胶凝胶法比较。两种方法合成材料的电化学性能通过各种充放电测试，循环伏安（CV）曲线以及电化学阻抗谱（EIS）等电化学手段进行测试分析，发现熔融淬冷法合成的材料具有更好的电化学性能：首次放电容量可达105 mAh·g-1，并且材料的容量保持能力较好。