1 引言 伴随着传统化石能源的消耗，温室效应、大气污染等环境问题日益严峻，绿色可持续能源的开发利用刻不容缓[1]。

以太阳能、风能为代表的可持续能源总量庞大、分布范围广而且清洁无污染。

但是，由于可持续能源本身的间歇性特征，直接用于发电具有很大的随机性和波动性，在电力需求和供给上难以达到平衡，提高了它的应用难度[2,3]。

二次电池作为一种新型的电能存储系统，能利用化学反应的可逆性实现化学能和电能的相互转换，可对可再生能源进行有效存储，将发电和用电在时空上分离，提高了电力系统的灵活性[4]。

自上世纪九十年代问世以来[5]，锂离子电池凭借其高能量密度和高工作电压，在二次电池市场中占据了主导地位[6]。

但是，锂离子电池已经逐渐接近理论能量密度的极限[7]，无法继续满足人们的生活需要，许多具有高能量密度和高地壳丰度优势的新型二次电池应运而生。

基于多电子反应特性，镁二次电池理论体积能量密度高达3833 mAh#183;cm-3，远远高于锂离子电池(2046 mAh#183;cm-3)[8]。

它可直接采用大储量的镁金属作为负极，而且在可逆的镁沉积脱溶过程中不会产生枝晶，安全友好，被认为是具有良好发展前景的新型电池之一[9]。

2 镁二次电池概述 镁二次电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和集流体等部分构成。

工作原理如图1所示，它主要依靠镁离子在正负极之间来回迁移进行工作，充电时，在外加电场的作用下，正极材料上镁离子脱嵌(或溶解)，在电场力的作用下，从正极移动到负极，嵌入(或沉积)到负极材料上。