锂-氧电池作为一种新型储能体系，因其具有极高的理论比能量而引起了研究者的广泛关注。然而，其发展的过程中仍存在许多问题，如:充电过电位过高，循环效率低，实际容量低，电解液易分解等。研究其机理可以有助于研究者从根本上寻找到解决这些问题的方法。原位表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Scattering，SERS)因具有高灵敏度和低检测限，成为锂-氧电池机理研究中具有优势的分析手段。本论文以原位表面增强拉曼为主要分析仪器，在两种不同的电极模型中研究普通电极材料和催化条件下的锂-氧电池的反应机理。　　金电极可作为一种电极材料模型来研究锂-氧电池在非催化条件下的反应机理。另一方面，金是一种拉曼增强金属，粗糙化的金电极可用于表面增强拉曼光谱的研究。DMSO是一种常见的溶剂，用于锂-氧电池电解液的组成。它对于超氧化物的溶解度也远高于乙腈，TEGDME，DME等电解液。第三章以DMSO作为溶剂，来研究锂-氧电池的放电机理，过氧化锂的生长和氧化，过氧化锂的溶解度。　　银电极被证明是一种锂-氧电池的催化剂。同时，它也是一种可作为表面增强拉曼基底的金属。第四章中，通过银电极的原位表面增强拉曼光谱研究了锂-氧电池在银电极作为一种有催化性能的电极材料时的催化反应机理。　　第五章中，Ag+作为一种氧气还原反应中间体加入到电解液中，锂-氧电池的性能被提高。在对于放电产物进行分析时发现，Ag+存在下，放电过程中首先进行的反应是银的电沉积，随后是氧化银和过氧化锂的共生长。银，氧化银和过氧化锂是Ag+存在下锂-氧电池的主要放电产物。Ag+作为一种可溶的催化剂，可大大降低氧化反应过电位，提高循环稳定性。