1概述 随着社会经济的高速发展，对能源的需求也来越大，而传统的化石能源已经不能满足人们对环保，安全等方面的要求[1-3]。

发展高效清洁能源，减少温室气体排放是当今能源行业发展的方向。

从图1-1中可以看出，已经成功产业化的电池中，比能量均小于200 Wh kg-1，应用最广泛的锂离子电池，其比能量在160 Wh kg-1左右，但是这仍然无法满足能源储存和电动汽车发展的需要[4]。

因此，研发一种高效无污染的二次电池势在必行[5,6]。

锂空气电池由于其超高的理论比能量，低成本，环境友好，安全性好等优势，成为新一代二次电池的首选[7-10]。

美国，日本，中国等众多国家都开展了锂空气电池的研究项目，丰田，IBM等大公司也对锂空气电池的发展前景十分看好，纷纷开展了研究。

锂空气电池负极使用的是金属锂，正极使用的是空气中的氧气，由于锂具有低的密度（0.543 g cm-3）和高的理论电压（2.9 V-3.1 V），而正极的氧气不用储存在电池中，其理论比能量高达5200 Wh#8226;kg-1。

在实际的实验中，其能量密度也达到了1700 Wh#8226;kg-1左右，与汽油的能量密度相当，远远高于常规的铅酸电池，锂离子电池等。

表1-1为各种金属空气电池的特性参数，从表中可以看出，与其它的空气电池相比，锂空气电池在比容量方面的优势也是相当明显的[11]。

在所有的锂电池体系中，锂空气电池和锂硫电池由于具有较高的理论能量密度而成为研究的热点，而锂空电池中的重点就是锂空电池的催化剂。