基于锂空气电池的电解液添加剂的设计与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

总结通过改变不同锂离子电池的催化剂来提高不同锂离子电池的性能，使不同的锂离子电池的循环寿命，充放电效率，能量密度得到显著的提高。

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

在充放电过程中，li 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌；充电时，li 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反1。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

拟解决的科学问题：综上所述，基于近年来人们对锂空气电池的不断研究可以发现：由于锂空气电池的半开放式结构，锂空气电池电解液的挥发往往会降低电池的循环寿命并带来巨大的安全隐患；电解液与反应气体、充放电中间产物间存在着诸多副反应；锂金属负极的稳定性和安全性也面临着严重威胁。

锂空气电池的电极反应过程涉及固-液-气三相，o2及co2气体在电解液中的溶解度和迁移速率会直接影响到电池的倍率性能；此外，电解液中气体的组分、分压及溶解度等特性对电池电化学反应路径的影响也至关重要，且缺少详细的研究结果。

因此，本课题的研究目的旨在通过锂空气电池电解液体系中电解液添加剂的考察与设计，提升锂空气电池的充放电可逆性，同时改善金属锂负极的循环稳定性。