聚合物基电解质在固态锂空气电池中的应用与挑战

来源：化学进展杂志2026年第3期北京时间：

作者：熊薇, 郑幸子, 袁萌伟

单位：北京师范大学文理学院 珠海 519087,中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055,北京师范大学化学学院 北京 100875

摘要：锂空气电池因其极高的理论能量密度，是潜在的下一代电化学储能装置。然而，液态电解质固有的问题，如可燃性和锂枝晶的不可控生长，严重限制了锂空气电池的安全性和实际应用。因此，开发兼具高安全性、良好机械性能和良好界面相容性的聚合物电解质，是实现实用固态锂空气电池的关键途径。本文综述了固态聚合物电解质、凝胶聚合物电解质和复合聚合物电解质三类聚合物电解质在锂空气电池中的基本特性、制备方法及性能；重点阐述了活性和惰性填料在改善聚合物-填料界面、增强离子传输和机械强度以及加强界面稳定性方面的作用和机制；最后总结了当前主要的挑战，并提出了未来的研究方向，旨在推动固态锂空气电池系统的集成和工程应用，以实现高能量密度和长循环寿命。

关键词：固态锂空气电池,固态聚合物电解质,凝胶聚合物电解质,复合聚合物电解质

基金资助：国家自然科学基金项目(12304037),广东省基础与应用基础研究面上项目(2025A1515010514)