近几年锂空气电池引起了极大的关注，由于其具有超高的比能量为3622Whkg^-1（假设使用有机电解质且O₂在阴极还原为Li₂O₂），且对环境更加友好，价格低廉，具有广阔的应用潜力，有望成为新一代的二次电池。本文中主要使用LiPF₆/EC+DEC做电解液，合成的催化剂主要有以下几种：①Fe₃O₄/石墨催化剂；②高分散Pd/C催化剂；③高分散Pd/Fe₃O₄/C催化剂；④石墨烯催化剂；⑤Pt/rGO催化剂。合成Fe₃O₄纳米粒子的方法主要有化学共沉淀法和水热法，合成高分散Pd/C和Pd/Fe₃O₄/C催化剂的方法为微波乙二醇还原法，合成石墨烯催化剂方法为改进的hummers法，合成Pt/rGO催化剂的方法为微波乙二醇还原法。使用化学共沉淀法和水热法合成的Fe₃O₄纳米粒子粒径分别为4.15nm、4.03nm，通过SEM可以看出用水热法合成的Fe₃O₄纳米粒子分布更均匀、粒径更小。但是通过充放电测试，发现将Fe₃O₄加到石墨中做复合催化剂时充放电性能并没有随着Fe₃O₄的加入量而呈现出一定的规律性。使用微波乙二醇还原法合成高分散Pd/C和Pd/Fe₃O₄/C催化剂粒径分别为3.992nm、4.062nm；使用Pd/C催化剂电池首次放电平台在2.2V，放电比容量为1500mAhg^-1，首次充电平台在3.3V，充电比容量为3250mAhg^-1。使用Pd/Fe₃O₄/C催化剂电池首次放电平台在2.8V，放电比容量为3500mAhg^-1，首次充电平台在4.1V，充电比容量为671mAhg^-1。使用改进的hummers法合成的石墨烯催化剂通过SEM和TEM观察到具有非常明显的层状结构。通过微波乙二醇还原法合成的Pt/rGO催化剂的粒径为0.288nm，通过SEM和TEM观察到该催化剂的层状结构非常明显，Pt可以成功的负载在石墨烯上面，但不是特别均匀。使用石墨烯催化剂时电池首次放电平台在2.3V，放电比容量为2000mAh·g^-1，首次充电平台在4.0V，充电比容量为1340mAh·g^-1。使用Pt/rGO做催化剂时电池首次放电比容量为8050mAh·g^-1，放电平台在2.5V，没有充电平台，充电比容量仅有40mAh·g^-1。