锂空气电池的原理、挑战及策略

摘要

锂空气电池以空气为正极金属锂为负极，具有理论能量密度高(3 505 Wh/kg)、成本低和环境友好等优势，在动力和储能电池领域拥有广泛的应用前景。介绍了锂空气电池的基本结构及其在非水系、水系、固态和复合电解质体系中的工作原理，并围绕正极、负极和电解质3个方面分析了锂空气电池存在的电极反应动力学缓慢、可逆性差和界面稳定性差等关键挑战及对应解决策略与研究进展，最后总结并展望了锂空气电池的未来改性方向和应用前景。

关键词

锂空气电池 / 空气正极 / 锂负极 / 界面稳定性

基金资助

国家自然科学基金联合基金项目(U2130204); 中国博士后科学基金项目(2022M720420,2022TQ0031); CAST青年精英科学家计划(YESS20220561); 北京市杰出青年科学家计划(BJJWZYJH01201910007023)