锂氧气电池作为下一代新型储能技术，具有超高的理论能量密度（~3600 Wh kg^-1），有望应用于电动汽车等需要大规模储能的领域。它的性能取决于氧气阴极、锂金属阳极和电解质之间的协同作用。尽管在设计高效的催化剂以实现快速正极氧化还原动力学方面取得了进展，但目前仍缺乏能够与锂金属表现出良好稳定性的电解质。四乙二醇二甲醚（G4）因其与大多数正极催化剂具有很高的兼容性被广泛应用为锂氧气电池的电解质溶剂。然而，不可逆的锂沉积/剥离导致了负极低库伦效率和循环不稳定性。同时，锂金属与醚类溶剂反应形成脆弱的固体电解质界面膜（SEI），引起了不均匀的锂沉积和不可控的枝晶生长，这带来了严重的安全隐患。

负极和电解液的稳定性与Li⁺溶剂化结构和电解质/电极界面密切相关。在传统的电解液中，由于Li⁺和溶剂相互作用强烈，溶剂分子主导了锂离子溶剂化结构。由此产生的富含有机物的SEI通常会导致高的Li⁺扩散能垒和负极界面上不均匀的锂离子通量，从而加剧锂枝晶的生长。而含有阴离子的Li⁺溶剂化结构有利于负极的界面化学反应，从而产生化学均匀且机械稳定的富含无机物的SEI，这有利于提高Li⁺的传输动力学，并实现均匀的锂沉积。因此，设计阴离子主导的溶剂化结构、构建富含无机物的SEI和研究电极-溶液的界面反应机制，对于稳定锂氧气电池的金属负极具有重要意义。

G4分子由于其众多的氧配位原子，容易与Li⁺产生较强的螯合作用，形成溶剂占主导的溶剂化构型，在单盐电解液体系LiTFSI/G4（SE）中，Li-Cu半电池的库伦效率仅小于25%。为了减弱溶剂阳离子之间的强相互作用，研究选取了具有高DN数，和与Li⁺高亲和力的TFA^-阴离子，与G4溶剂分子竞争性地与阳离子配位。在使用LiTFA/G4（SE2）电解液体系后，库伦效率大幅度增加到80%以上，说明阴离子增强的溶剂化配位构型有助于提升库伦效率。然而，LiTFA由于较低的解离度，导致溶液整体电导率偏低限制了电池性能。因此，LiTFSI和LiTFA构成的双盐电解液体系（BSE），既保证了溶液离子电导率，又保证阴离子增强的溶剂化构型，库伦效率得到进一步提高。随着LiTFA的加入，拉曼光谱发现Li⁺-G4结构峰的减弱，以及核磁中Li正向的化学位移，均可以说明溶剂化结构内，Li⁺与溶剂作用减弱而增强了与阴离子的相互作用。径向分布函数计算进一步说明，锂离子同时与TFA^-和TFSI^-阴离子配位，但TFA^-的配位数大于TFSI^-，证实了Li⁺与-TFA^-更强的结合。