锂空气电池的理论能量密度高达3505 W·h/kg，能够实现的能量密度预计可达到 600W·h/kg，是实现续航里程达到500～800 km 的电动汽车的重要动力电源体系。然而由于锂空气电池开放体系，存在电解液挥发以及爆炸等安全性问题，因此解决锂空气电池的安全问题十分迫切。近日，中国科学院上海硅酸盐研究所张涛研究员带领的团队在锂空气电池离子液体与固态混合电解质界面设计和机理研究方面取得了重要的进展。离子液体和固态电解质由于蒸气压接近于零以及不可燃性，是锂空气电池中最稳定的体系，没有爆炸的危险。但是目前没有报道离子液体或者固态电解质全充全放的研究。他们发现季胺类离子液体作为电解质，全充全放的条件下，库伦效率接近99.2%，但是容量会有衰减，主要原因是电池在循环的过程中，锂负极的界面被破坏，阻抗急剧增大。为了解决金属锂负极的界面问题，他们提出了离子活化概念，采用离子液体-固态电解质（IL-SSE）作为复合固态电解质，离子液体在充放电过程中生成有机无机的离子液体衍生物，在固态电解质之间起到了离子活化的作用，可以通过桥梁嫁接，将锂金属与固态电解质分离的部分，连接起来，有效实现了Li⁺在锂金属与固态电解质之间的顺利传输。相关结果发表在Journal of Materials Chemistry A，2018，DOI: 10.1039/c 8 ta 02575d，并被编辑选为封面文章。 

　　图1 季胺类离子液体作为电解质，全充全放的条件下循环性能以及界面阻抗的变化 

　　图2季胺类离子液体与固态电解质作为复合电解质的性能 

　　图3季胺类离子液体衍生物在固态电解质中的离子活化作用 

　　图4入选文章封面 

　　相关研究得到了国家自然科学基金会（51672299和51432010）等项目的资助和支持。