金屬空氣電池，是利用鋅、鎂、鋁等常見金屬與氧氣、海水制成的新型電池。它利用空氣中的氧氣與儲能金屬反應(yīng)發(fā)電，能量密度可達鋰離子電池的3~4倍以上，并可以使用水溶液甚至海水作為電解液，蓄電量高、價格低廉、使用安全。當前，多個國家都在積極推進這項研究，未來，金屬空氣電池有望成為大規(guī)模應(yīng)用的儲能設(shè)備。

距今100多萬年前，人類學會了利用自然界中的火，從此開啟了能源時代。在經(jīng)歷過漫長的柴薪時代后，隨著工業(yè)（工業(yè)行業(yè)分析報告）革命興起，蒸汽機和內(nèi)燃機的發(fā)明與應(yīng)用，推動了生產(chǎn)力的高速發(fā)展，同時也帶來了巨大的能源缺口。所幸，當木材已無法滿足人類需求時，煤和石油等高熱值的化石燃料登上了歷史舞臺，并迎來了大爆發(fā)。然而在短短200多年間，人類燃燒了數(shù)千億噸煤炭、石油和天然氣，按照目前的儲采比，全球已探明的化石燃料僅夠人類再使用百年左右，化石燃料大量燃燒所導致的氣候危機更是迫在眉睫，留給人類完成能源轉(zhuǎn)型的時間屈指可數(shù)。

在2021年聯(lián)合國舉行的能源高級別對話會議中，聯(lián)合主席阿奇姆·施泰納強調(diào)：2021年必須成為可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型的“歷史性轉(zhuǎn)折點”，（將21世紀全球氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi)），世界各國必須大力發(fā)展可再生能源。電是太陽能、風能、水能等可再生能源的重要形式，而電池作為儲存電能的主要裝置，已成為新能源時代最重要的器件之一。

然而，目前大規(guī)模使用的各種電池，都存在各自的短板，例如鉛酸電池重量體積大、能量密度低、使用壽命短且含有對人體和環(huán)境都有害的重金屬鉛；鋰離子電池，雖然在電子設(shè)備和新能源汽車上應(yīng)用廣泛，但也存在安全隱患，易燃易爆且成本相對較高。

金屬空氣電池是一種新型電池，具有許多電池所不具備的優(yōu)勢。它利用空氣中的氧氣與儲能金屬反應(yīng)發(fā)電，能量密度可達鋰離子電池的3～4倍以上，而且使用水溶液作為電解液，不會燃燒或爆炸，更為安全。

由于性能卓越，未來金屬空氣電池有望成為大規(guī)模應(yīng)用的儲能設(shè)備，多個國家都在積極推進這項研究。2014年7月，以色列一家公司曾采用鋁—空氣電池作為電動車動力電池，實現(xiàn)了驚人的1600公里續(xù)航，震驚業(yè)內(nèi)。而在2015年4月，美國紐約EOS儲能公司發(fā)布了一款鋅—空氣電池，可以實現(xiàn)高達2700次充放電循環(huán)而性能沒有衰減，該公司聲稱，這種電池最終能夠?qū)崿F(xiàn)上萬次循環(huán)，并在電網(wǎng)儲能中維持30年以上的壽命。此外，早在20世紀90年代，挪威和意大利就以海水為電解液開發(fā)了用于深海油氣井探測控制系統(tǒng)的鎂—空氣電池，能量密度超出傳統(tǒng)鉛酸電池的10倍以上，顯示出廣泛的應(yīng)用前景。