LiTFSI 和 LiNO 3 在锂空气电池有机电解液体系中的研究背景与意义

近年来，人们逐渐意识到了地球的石油等化石燃料资源是有限的，目前的化石燃料总量不足以支撑人类未来 15 年的发展 。关于另一方面，因为使用化石燃料产生的二氧化碳大量排放导致全球气候变化的问题，使得开发清洁和可再生能源和储能技术变得尤为迫切  。在过去二十年中，传统的锂离子电池，在电化学储能技术中发挥了重要作用。但是，锂离子电池较低的能量密度（理论上，350-400 Wh/kg，实际上，100-220 Wh/kg），无法满足未来对电动汽车和智能电网储能应用的日益增长的需求。因此，科学家们提出了一种新的储能方法，即利用具有催化活性的空气正极和锂金属负极来组成锂空气（Li-O 2 ）电池。基于反应机理，锂空气电池可以分为两类。一种是非水型，另一种是含水型。非水系锂空气电池因为具有较高的理论能量密度而备受关注，其理论能量密度为 11700Wh/Kg，与汽油相当  。如图 1-1，非水系锂空气电池由 Li 金属阳极、电解质（非质子液体电解质或固态电解质）和多孔空气阴极组成，其中氧气是从空气中获得。采用不同电解液的锂空气电池的循环性能，其中采用 LiTFSI/TEGDME 电解液的锂空气电池的循环性能较好。