探究了利用硬模板法,通过SiO₂纳米球模板及钛酸四丁酯的水解包覆最终刻蚀获得具有规则形貌的锐钛矿型TiO₂空心纳米球,并以所得TiO₂空心纳米球作为正极材料、纯镁为负极,分别以0.4 mol/L PhMgCl-AlCl₃/THF(APC)+1.0 mol/L LiCl为混合双盐电解液组装镁锂混合离子电池以及以0.4 mol/L APC电解液组装镁离子电池进行电化学测试对比。实验结果表明,所制得的锐钛矿型TiO₂空心纳米球在镁锂混合离子电池中作正极时,60 mA/g电流密度下首次放电比容量72.9 mAh/g,50次循环后能保持102.5 mAh/g,然而,当其作为镁离子电池正极材料时,表现出较差的电化学性能。实验结果表明:TiO₂空心纳米球的空心结构设计和氯化锂作为电解液添加剂有助于改善正极材料的电化学性能。