本文以可充锂-氧电池作为研究对象,结合包括活性炭、炭气凝胶等炭材料,考察了纳米结构镍、钴氧化物作为氧还原催化剂对锂-氧电池的催化性能影响。通过电化学测试方法,针对实验结果,分析研究了影响锂-氧电池性能的因素。　　 本文采用水热法制备的纳米:NiO、Co3O4及复合NiO-Co3O4作为催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等测试手段,表征了材料的结构、形貌和粒径大小。选取包括活性炭、炭气凝胶等作为炭基电极片中所使用的炭材料,通过N2吸附法(BET)及红外光谱(FTIR)测试方法,分析了炭气凝胶的比表面积及其表面引入的含氧基团情况。组装电池后,采用恒流充放电、循环寿命、电化学阻抗等技术测试了电池的电化学性能。　　 结果表明:(1)催化剂纳米NiO可改善电池的电化学性能,可提高电池的比容量。在电流密度为0.1 mA/cm2的条件下,锂.氧扣式实验电池的首次放电比容量达到1258.4 mAh/g,放电电压平台稳定在2.7 V左右,充电电压平台为4.2 V。(2)催化剂纳米Co3O4结合炭气凝胶制备的炭基氧气电极,组装扣式实验电池后,在电流密度为0.1 mA/cm2的条件下,电池第2次放电后的容量为1974.5 mAh/g,电压平台接近2.8 V,充电平台接近4.0 V。降低了充放电电压平台之差,有效改善了电池的循环性能,电池比容量也得以提高。(3)复合催化剂NiO-Co3O4结合表面存在羰基的炭气凝胶制备的炭基氧气电极,组装电池后的性能得到了较好的改善,充放电电压平台之差变得更小,控制0.025 mA/cm2的小电流密度条件下,锂-氧扣式实验电池的放电比容量可以达到近3000 mAh/g,电压平台接近3.0 V,充电平台在3.6 V附近,具有较好应用前景。