杨彦涛

（海军驻武汉七一二所军事代表室，武汉430064）

锂-空气电池电解质体系研究进展

杨彦涛

（海军驻武汉七一二所军事代表室，武汉430064）

本文以锂空气电池中电解质体系类型为对象，将锂空气电池分为水系锂空气电池和非水系锂空气电池，分析了不同体系锂空气电池的原理及优缺点，并对空气电池的未来发展作了展望。

锂空气电池 电解质体系 锂保护电极

0 引言

锂空气电池以具有最小密度、最大电负性的金属锂作为负极、多孔空气电极作为正极、空气中的氧气作为正极活性物质，通常需使用催化剂促进正极的氧还原反应。因此，锂空气电池最突出的优点是具有非常高的理论能量密度，高达11400 Wh/kg（有机体系，不计空气质量）。Zheng等[1]分别计算了电解液为水溶液和有机溶液体系时，锂空气电池的理论比容量和比能量，他们发现：水系锂空气电池的质量比能量分别为378～435 mAh/g和1300～1400 Wh/kg，非水系锂空气电池的质量比能力分别为940 mAh/g和2790 Wh/kg。高比能量的巨大优势导致锂空气电池近年来受到越来越广泛的关注。

目前，锂空气电池的研究主要集中在以下三方面：1）电解质相关研究；2）多孔正极材料相关研究；3）催化剂相关研究。根据已报道电解质体系的种类，可以将锂空气电池分为水系锂空气电池和非水系锂空气电池，其中后者包括有机电解质体系锂空气电池、有机-水混合电解质体系锂空气电池和固态电解质体系锂空气电池。

1 水系锂空气电池

1976年，Littauer等[2]首次提出锂-空气电池：阳极活性物质为金属锂，阴极活性物质为空气中的氧气，电解液为碱性的水溶液。……