当前广泛使用的锂离子电池能量密度偏低,安全性和可靠性较差,已经越来越难以满足人们日常生活的需要。此外,电动汽车的高速发展对电池的能量密度和安全性能提出了更高的要求。其中,以金属锂作为负极的锂-氧气电池因为其超高的能量密度(约3500 k Wh kg-1)而受到研究人员的广泛关注。然而,金属锂-氧气电池也同样遇到了由锂枝晶生长导致电池短路继而引发的起火、燃烧等安全问题。采用固态电解质（solid-state electrolytes,SSEs）替代传统有机液态电解质的锂-氧气电池被认为是发展下一代高比能电池的有力竞争者。基于固态电解质构筑的熔融盐锂-氧气电池在≥150℃的热力学温度下实现了可逆的四电子反应（Li2O）。该电池理论上具有高达10.5 k Wh L-1体积能量密度,甚至超过了汽油燃烧的比能量(9.5 k Wh L-1),是目前发现锂电池中能量密度最高的电池。但是,基于Li2O的四电子反应需要在≥150℃的高温环境中实现,这极大地限制了该高比能电池的发展。针对这一挑战,本文将界面改性技术与我们提出的太阳能光热电池技术相结合,设计并制备了一种可以高效利用太阳能的高比能固态锂-氧气电池,以克服四电子转换形成Li2O所需的高热力学能垒,在室温环境中实现可逆的四电子转换反应。本文中,我们首先开发了一种高温稳定的三元碱金属盐（Li NO3-KNO2-Cs NO3）人工界面层来改善金属/固态电解质之间的界面接触和高温下的界面稳定性,并基于此制备了固态锂金属对称电池。该电池在150℃的高温下的充放电过电位仅为3 m V,并且能稳定循环180 h。进一步,基于该界面层构筑了固态锂-氧气全电池。该电池在150℃的高温下对应全充/放电容量为1.58 m Ah cm-2,对应库伦效率接近100%,且在定容0.1 m A cm-2的电流密度下,可稳定循环40圈,从而拓展了高比能固态电池在高温领域的应用。最后,结合我们提出的太阳能光热电池技术,将该电池体系的操作温度降至室温并以3C和10C的充/放电电流密度,定容1000 m Ah g-2,能稳定循环170圈以上。