本实用新型提供一种液态金属冷却剂中溶解氧控制系统，包括：盛有液态金属冷却剂的容器，安装在所述容器上用于给所述液态金属冷却剂注氧的注氧器，与所述注氧器通信连接用于控制所述注氧器的注氧控制器；安装在所述容器上用于检测液态金属冷却剂中含氧量的氧传感器，安装在所述容器上的工作电极；所述氧传感器与所述注氧控制器通信连接；所述注氧器包括氧化锆陶瓷探头，在所述氧化锆陶瓷探头内设置有用于将氧分子离解成氧离子的催化剂。通过采用催化剂将空气中的氧分子离解成氧离子，在外加电势作用下将氧离子注入液态金属冷却剂中，由于注入氧离子的通量是由外加电势和注氧器探头的活化面积决定，因此注氧速率能更好地被控制，实现优异的氧控效果。