锂电池通常采用氢气和氧气(或空气)作为反应气体，其电池反应生成物是水，阳极反应为氢的氧化反应，阴极为氧的还原反应。为了加快电化学反应的速度，气体扩散电极上都含有一定量的催化剂。电极催化剂包括阴极催化剂和阳极催化剂两类。对于阴极催化剂，研究重点一方面是改进电极结构，提高催化剂的利用率；另一方面是寻找高效价廉的可替代贵金属的催化剂。一些催化剂在浓磷酸或氢氧化钾中缺乏足够的稳定性，而在聚合物电解质中可能是稳定的。因此，某些活性大环的催化剂有可能促进氧获取4个电子而被还原。为了优化这些有希望的电催化剂的活性与稳定性，必须对电极动力学机理进行研究。同时，锂电池阴极催化剂的研究还应包括催化剂附载于各种稳定基体上的情况。