锂-空气电池凭借其超高的理论能量密度(11400 Wh kg-1),十分有希望替换现有的锂离子电池成为新一代纯电动汽车的动力来源。然而目前锂空气电池还存在着许多亟待解决的问题,例如锂金属负极的不稳定性、电解液挥发、外界水分的侵入和锂枝晶的生长等等,因此,未来走向实用化和商业化的道路还十分漫长。本文将基于荷叶仿生结构的超浸润改性界面与锂-空气电池结合在一起,从抑制外界水分入侵和减少电解液挥发的角度出发,来提升电池的循环稳定性和工作寿命。通过制备一层具备超疏水性质的保护层,使得外界的水分无法进入到电池内部进而生成副产物Li OH污染锂负极,对负极形成了很好的保护作用。具体研究内容如下:（1）以C4H6CoO4·4（H2O）和C4H6MnO4·4（H2O）作为钴源和锰源,将其溶解在乙醇水溶液中,通过水热法将金属氧化物沉降,再经过高温煅烧得到催化剂Mn Co2O4。通过拍摄SEM和EDS图像,观察微观形貌并分析其元素组成。装配成电池后,分别在纯氧气、潮湿氧气和空气环境中进行充放电循环,得到未改性电池的原始实验数据,证明水分的侵蚀和电解液液位下降很大程度上会对锂空气电池的循环稳定性造成负面影响。（2）在电池正极集流体（碳纸）上负载具备超疏水性质的改性银纳米颗粒,使其对水的接触角超过了160°,对于电解液溶剂的接触角超过120°,从而可以作为一层抵御水分入侵的屏障,并且抑制电解液在长期循环过程中的耗散。有效地利用了Ag具有良好导电性的特点,同时还可以催化电池的OER/ORR反应,显著降低了电池的极化电压。这种纳米结构附着在碳纸表面,增大了表面的粗糙度,使其达到了Cassie状态。装配有改性碳纸的电池,循环稳定性大大增强,在纯氧气、潮湿氧气和空气不同环境中,工作寿命均有着显著的提升。（3）从隔膜的角度出发,在上面负载改性纳米二氧化硅,使隔膜具备了超疏水的性质,对于水的接触角达到了159.7°,同时仍然可以正常被电解液浸润。同样增大了表面粗糙度,使其达到了Cassie状态。SEM图片显示,隔膜上依然存在着十微米级别的孔道,不会影响Li+的通过。构造了一个疏水层,可以有效地抑制水分对锂负极的侵蚀,使电池在潮湿氧气环境中循环时间超过了78天,恒流全充放测试的首圈放电容量提升了168%。XPS和XRD图谱也表明,改性隔膜对锂负极起到了良好的保护作用,使其表面副产物含量大大降低。