本发明公开了钒系氧化物V2O5、V3O7、VO2或VO2/V3O16复合物作镁二次电池正极材料的应用;本发明还公开了一种溶胶凝胶制备V2O5、V3O7、VO2和VO2/V3O16复合物的方法,所述制备V2O5、V3O7和VO2的方法包括溶胶制备、烘干和升温煅烧步骤,所述制备VO2/V3O16复合物的方法包括溶胶制备、超声处理、干燥和升温煅烧步骤。本发明以V2O5为原材料,采用简易的溶胶凝胶法制备钒系氧化物,该方法反应周期短,制备方法简单、成本低。采用这种方法制备的钒系氧化物纯度和结晶度高,在高氯酸镁/乙腈电解液中放电比容量高,电化学性能优良,在镁二次电池正极材料中具有广泛的应用前景。