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本发明公开了一种可视化的超氧化锂原位制备方法，本发明属于锂空气电池技术领域。本发明中以贵金属金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)为催化剂分别与碳纳米管复合，将该复合材料用于全固态锂空气电池的空气电极，并在环境电镜中进行原位制备并观察超氧化锂的形核与生长过程。该复合材料制备方法简单，能有效催化超氧化物的产生，采用原位环境电镜实时观察的方法先进，也易操作。该发明有效的解决了锂‑空气电池中产物生成问题。