近年來，人們逐漸意識到了地球的石油等化石燃料資源是有限的，目前的化石燃料總量不足以支撐人類未來 15 年的發(fā)展 。關(guān)于另一方面，因為使用化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳大量排放導(dǎo)致全球氣候變化的問題，使得開發(fā)清潔和可再生能源和儲能技術(shù)變得尤為迫切  。在過去二十年中，傳統(tǒng)的鋰離子電池，在電化學(xué)儲能技術(shù)中發(fā)揮了重要作用。但是，鋰離子電池較低的能量密度（理論上，350-400 Wh/kg，實際上，100-220 Wh/kg），無法滿足未來對電動汽車和智能電網(wǎng)儲能應(yīng)用的日益增長的需求。因此，科學(xué)家們提出了一種新的儲能方法，即利用具有催化活性的空氣正極和鋰金屬負極來組成鋰空氣（Li-O 2 ）電池?；诜磻?yīng)機理，鋰空氣電池可以分為兩類。一種是非水型，另一種是含水型。非水系鋰空氣電池因為具有較高的理論能量密度而備受關(guān)注，其理論能量密度為 11700Wh/Kg，與汽油相當  。如圖 1-1，非水系鋰空氣電池由 Li 金屬陽極、電解質(zhì)（非質(zhì)子液體電解質(zhì)或固態(tài)電解質(zhì)）和多孔空氣陰極組成，其中氧氣是從空氣中獲得。采用不同電解液的鋰空氣電池的循環(huán)性能，其中采用 LiTFSI/TEGDME 電解液的鋰空氣電池的循環(huán)性能較好。