教学建议

本案例可由两种方式进行：①本案例在课题中组织学生分组讨论，请每组代表分别阐述观点后由教师进行点评；②以课后大作业的形式进行布置，教师予以点评。

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相关理论

本案例涉及的理论包括氧电催化理论。

关键知识点

本案例涉及知识点包括第六章电子转移步骤动力学和和第七章气体电极过程。

关键能力点

本案例涉及的关键能力点包括①理解电化学基本概念，具备专业表述和理解本领域相关专业问题的能力；②能运用专业知识分析电化学工程实践中的相关工程问题，对影响工程问题的因素和内在原因进行研究并得出有效结论。

案例分析思路

氧的阴极和阳极过程是一个多电子反应步骤，涉及多基元和中间产物以及吸附物的反应。Au、Pt等贵金属及其合金在氧电极中是常用的催化剂材料，可以降低氧还原或者氧化过程中的过电位，主要是通过吸附改变中间产物的电子结构，削弱化学键，降低反应能垒。在锂空气电池中，由于最终产物为固态Li₂O₂，其分析思路难以完全按照传统理论进行。对于催化剂导致过电位降低的原因，可以从电极上固态产物的形态与组成分析入手。一般认为固态产物的颗粒尺寸越小，产物中碳酸锂越小，锂空气电池的充电极化也就越小。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱等数据则证实引入金属Au颗粒后，产物中难分解成分碳酸锂减小，颗粒尺寸减小，导致充电极化显著降低。