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锂氧气电池是特殊的锂空气电池，两者的反应机理是相同的，只是在结构和工作环境上有差异。本文简要概述了锂空气电池的研究进展，及空气电池正极所用催化剂的种类，特别是钙钛矿型复合氧化物的研究现状及进展，并对几种常用制备钙钛矿型氧化物的方法做了简要介绍。通过查阅文献并结合本实验室的情况，最终选用溶胶-凝胶法制备钙钛矿型氧化物作为锂氧气电池的正极材料。首先，研究传统溶胶-凝胶法合成钙钛矿型LaNi0.8Co0.2O3的最佳条件，并研究了用其作为锂氧气电池正极催化剂的电化学性能。本实验以金属硝酸盐为原料，研究制备过程中络合剂柠檬酸和分散剂乙二醇的含量、pH、反应温度、煅烧温度及时间对制备钙钛矿型LaNi0.8Co0.2O3结构、形貌和电化学性能的影响，并对其进行物相分析和电化学性能测试。结果表明：用胶-凝胶法，以柠檬酸为络合剂，乙二醇为分散剂，pH为8，n乙二醇:n酸:n总金属=2:2:1，90℃水浴加热5h，空气中700℃煅烧3h时制备出的LaNi0.8Co0.2O3结晶度好，颗粒粒径小，分散均匀，电化学性能好。以Super为碳材料，0.1C和截止放电电压为2V时，锂氧气电池首次放电比容量为2152mAh g-1；限制充放电时间为4h时，保持电压在2V以上可循环30圈；当电流增大到0.2C，设置充放电时间为2h时，保持电压在2V以上可循环25圈。其次，研究了气体扩散电极的制备工艺。以LaNi0.8Co0.2O3为锂氧气电池的正极催化剂，通过Super P、乙炔黑和石墨烯三种碳材料对其电化学性能影响的对比，发现石墨烯的电化学性能最好。进而又对气体扩散电极的催化剂和聚偏氟乙烯用量进行优化，得出当石墨烯：催化剂：聚偏氟乙烯=8:1:1时，0.1C和截止放电电压为2V，首次放电比容量达到2223mAh g-1。最后，用AgNO3做为银源，用抗坏血酸还原剂，制备出LaNi0.8Co0.2O3/Ag样品，研究了LaNi0.8Co0.2O3/Ag形貌和电化学性能。结果表明：把Ag包覆到LaNi0.8Co0.2O3上，样品的颗粒稍变小，结晶度不变；以LaNi0.8Co0.2O3/Ag为气体扩散电极的催化剂，石墨烯：催化剂：聚偏氟乙烯=8:1:1时，在0.1C和截止放电电压为2V下，其首次放电比容量为2854mAh g-1；当0.4C时，首次放电比容量急剧减少到910mAh g-1。当设置其充放电时间为4h，0.1C时，放电电压保持在2V以上可循环60圈。