肖 尧，郎笑石，吴 昊，蔡克迪

( 1.渤海大学化学化工学院，辽宁 锦州 121013； 2.渤海大学新能源学院，辽宁 锦州 121013； 3.中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司，辽宁 锦州 121001 )

·技术交流·

锂空气电池用离子液体基复合电解液的性能

肖 尧1，郎笑石2，吴 昊3，蔡克迪1

( 1.渤海大学化学化工学院，辽宁 锦州 121013； 2.渤海大学新能源学院，辽宁 锦州 121013； 3.中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司，辽宁 锦州 121001 )

针对运行过程中有机电解液易挥发导致电池失效的现象，设计一种适用于锂空气电池的复合电解质材料。采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)与碳酸酯类(EC+EMC+DMC)作为主体溶剂，亲水型LiBF4与疏水型LiPF6作为溶质，四氟硼酸螺环季铵盐作为添加剂制备复合电解液。组装的锂空气电池在低电流密度(0.01 mA/cm2)下表现出较好的电化学性能，放电比容量可达2 960 mAh/g，比能量达到6 810 Wh/kg。

锂空气电池； 复合电解质； 离子液体； 热稳定性； 比能量

锂空气电池中的负极金属锂具有比较高的理论比容量(3 860 mAh/g)。根据电解液的不同，锂空气电池可分为水系电解液型、非水系电解液型和有机-水组合电解液型。综合考虑到实用性、成本和安全性，水系电解液及组合电解液并不是锂空气电池的首选，非水系电解液锂空气电池结构相对简单，理论能量密度较高，近年来受到了较多的关注[1-2]。K.M.Abraham等[3]报道了以凝胶聚合物聚丙烯腈-聚偏氟乙烯(PAN-PVDF)加有机溶剂和锂盐作为电解质的锂空气电池，工作电压为2.0～2.8 V，比容量达1 400 mAh/g，比能量可达到250～350 Wh/kg。T.Ogasawara等[4]采用锂离子电池碳酸酯类电解液代替聚合物电解质，以MnO2为催化剂，制得的电池可以循环50次，同时比容量仍保持在600 mAh/g。……