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 年的發展 。關于另一方面，因為使用化石燃料產生的二氧化碳大量排放導致全球氣候變化的問題，使得開發清潔和可再生能源和儲能技術變得尤為迫切 。在過去二十年中，傳統的鋰離子電池，在電化學儲能技術中發揮了重要作用。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儲能應用的日益增長的需求。因此，科學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。基于反應機理，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（非質子液體電解質或固態電解質）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性能，其中采用 LiTFSI/TEGDME 電解液的鋰空氣電池的循環性能較好。
