随着新能源技术的发展,锂-空、锌-空、铝-空等金属空气电池已成为化学电源的研究热点。硅空气电池在电化学反应原理上与金属空气电池类似,但又有其自身特点。理论上硅空气电池具有很高的能量密度（8470Wh/kg,21090Wh/L）^[1]。硅材料储量大、成本低,硅空气电池电化学反应产物为二氧化硅,无毒、可回收再利用。以色列Yair Ein-Eli等人在2009年首次制备出可持续放电的硅空气电池^[2],其在新能源、有源电子器件等领域具有潜在应用前景。本文分析了硅空气电化学反应原理,硅负极反应为:Si+12（HF）₂F^-→SiF₄+8（HF）₃F^-+4e^-,空气正极反应分为两个步骤:O₂+12（HF）₃F^-+4e^-→2H₂O+16（HF）₂F^-,SiF₄+2H₂O+4（HF）₂F^-→SiO₂+4（HF）₃F^-,总体反应为:Si+O₂→SiO₂。（HF）₃F^-是反应中的电荷迁移物种,SiF₄须从负极迁移到正极发生反应,因此电解质必须可较好进行SiF₄传导。合成出特定咪唑类含F离子液体(EMI·（HF）_2.3F),以离子液体作为电解质,选用N型掺杂硅片为硅负极,采用自制空气正极,通过扣式封装方式组装硅空气电池,并测试其放电性能。电池在0.01mA放电电流下,放电30小时,放电容量为0.3mAh,但放电电压较低。将放电后的电池拆解分析,放电前硅负极表面光滑、平整。扫描电镜分析表明,放电后表面变粗糙,出现小孔,深度约为80-100nm左右。