镁合金蕴藏量丰富,物理性能优良,具有卓越的电化学特性使其在能源领域里具有十分巨大的潜力。开发新型高效环保型镁电极材料成为取代传统电极材料一个新的方向。本文在镁电池电极材料研究基础上,提出”复合电极”代替传统的单电极材料,通过电偶对形成”双电极”,考察复合电极的耐腐性和电化学行为,同时优化电解液组分,利用溴离子的点蚀作用,改善镁合金钝化现象和电压滞后现象,研究了复合电解液对AZ31镁合金耐腐蚀性和电化学活性的影响。优选出合适的复合电极材料与电解液组分,对镁电极的实际应用有重要的理论指导和实际价值。本文采用的实验方法主要为全浸泡失重、线性扫描伏安法(LSV)、开路电位测试(OCP)、交流阻抗测试(EIS)、恒电流放电(CP)。复合电解液的研究结果表明:随着溴化镁的浓度增大,溶液pH减小,酸性增强,且溴离子点蚀作用明显,镁合金的腐蚀速度加快;当溴化镁的浓度在0.05mol/L左右时,腐蚀速度略有下降,但电化学活性依然增加,可能由于表明腐蚀产物在金属基体形成复盐,使得合金在耐腐蚀性和放电特性等综合因素上均达到最优,为溴化镁最佳加入浓度。镁复合电极的自腐蚀和电化学行为研究表明, AZ21和AZ31分别与锌、铝合金复合后,耐腐蚀性和电化学行为表现出了很大差别,AZ31、AZ21与Zn复合后整体性能都优化很多,耐腐蚀性在所有复合中也最好,为理想的复合电极材料,其中AZ31电流效率略高于AZ21。AZ31与Al(A)复合后耐蚀性增加了,但电化学活性有所减小;AZ31与Al(B)复合后电化学活性增大,但耐蚀性下降很多;AZ21与Zn复合后电化学活性增加很多,耐蚀性却变化不大;AZ21与Al(A)复合后电化学活性有所增加,但耐蚀性下降较大;AZ21与Al(B)复合后活化电位在所有复合中活化性能最大,但耐蚀性也是复合中最差。镁电池复合电解液和复合电极材料的成功探索为研究和开发新型复合负极镁锰电池代替传统的锌锰电池提供了基础。