综述：非质子锂空气电池的稳定性挑战与解决方案：电解质和电极不稳定性的综述

《ACS Applied Energy Materials》：Stability Challenges and Solutions in Aprotic Lithium–Air Batteries: Review of Electrolyte and Electrode Instabilities

无水锂空气电池因高理论能量密度（>3500 W h kg?1）备受关注，但其稳定性问题（电解质降解、阳极腐蚀、阴极失效）严重制约应用。本文系统分析了有机电解质在氧富集环境下的分解机制（碳酸盐/醚类/磺氧化物/酰胺类），揭示锂金属阳极的化学/电化学腐蚀及阴极表面活性氧（如1O?）引发的碳质结构破坏，并评估了先进电解质配方、人工SEI保护层、合金化阳极及新型催化阴极等协同策略，强调多机制协同优化是提升电池稳定性的关键路径。

　　

非水系锂空气电池（LABs）在理论能量密度方面具有显著优势（>3500 W h kg^–1），有望成为下一代储能技术。然而，其实际应用受到多种稳定性问题的严重限制，这些问题影响了电池的长期循环性能。本文对困扰非水系锂空气电池的关键不稳定性机制进行了全面而系统的分析。我们详细研究了有机电解质的降解过程，包括碳酸盐、醚类、磺氧化物和酰胺类物质在电池内部富氧且高反应性环境下的降解机制。同时，还探讨了电极降解的根源：锂金属阳极的化学和电化学腐蚀过程，以及寄生反应、钝化作用和活性氧物种（尤其是单线态氧¹O₂）之间的复杂相互作用对碳阴极稳定性的影响。此外，我们评估了若干有前景的协同缓解策略，包括先进的电解质配方（离子液体、优化溶剂/添加剂）、可靠的锂阳极保护措施（人工SEI层、合金化、涂层技术）以及创新的阴极材料/催化剂。我们的分析表明，克服这些相互关联的稳定性问题是实现非水系锂空气电池实际应用的关键。本文提供的见解旨在通过合理的设计原则指导未来的研究，加速开发出稳定、高性能的非水系锂空气电池，以满足实际应用需求。