金属空气电池概念

金属空气电池是以活泼金属（如锌、镁、铝、锂）为负极，以空气中的氧气为正极活性物质，通过电化学反应产生电能的装置。以下是对其更详细的介绍：

核心特点
能量密度高：理论上，锂空气电池能量密度可达 11,140Wh/kg，接近汽油的 12,000Wh/kg，远高于锂电池的 250-350Wh/kg，可使电动车续航轻松突破 2000 公里。环境友好：“燃料” 是可循环回收的金属和空气，放电产物主要为金属氧化物和水，无毒无害，契合 “双碳” 目标。安全性高：无易燃有机电解液，热失控风险极低，如锌空气电池过充或短路，仅会缓慢生成氧化锌，避免起火爆炸。成本潜力大：金属（铝、锌）资源储量丰富且价格稳定，氧气取之不尽，理论成本仅为锂电池的 1/3-1/2。
主要类型
锌空气电池：是目前相对成熟且率先商业化的金属空气电池，理论能量密度能达到 1350Wh/kg，具有较好的应用前景，在一些小型电子产品和低速电动车等领域已有应用。铝空气电池：能量密度较高，天津大学团队研发的铝空气电池能量密度达 900Wh/kg，但存在放电副反应等问题，制约其大规模应用。锂空气电池：理论能量密度极高，但仍处于实验室研究阶段，面临着诸多技术挑战，如电极材料的稳定性、电池的循环寿命等。
技术壁垒
空气电极催化效率：氧还原反应动力学缓慢，需高活性、低成本的催化剂（如石墨烯、过渡金属氧化物）提升充放电效率。金属阳极钝化抑制：铝、锌等金属在电解液中易形成钝化膜，导致容量衰减，需通过电极结构设计或电解液添加剂解决。系统集成与寿命：电池密封性、氧气扩散管理及循环寿命是产业化关键，目前锌空电池实验室寿命可达 5000 小时，铝空电池仍面临副反应挑战

上游材料供应商
中国铝业 （601600）：国内铝业龙头，拥有丰富铝土矿资源与氧化铝、电解铝产能。
焦作万方（000612）：主要从事铝冶炼及加工，产品有电解铝、铝合金等。
明泰铝业（601677）：专注于铝板带箔研发生产，高精度产品可用于电池电极与外壳。
新宙邦（300037）：电解质龙头企业，产品可用于金属空气电池电解液。

中游制造企业
鹏辉能源（300438）：产品涵盖镍氢、锂电、钠电、金属空气电池等，技术涵盖锌、铝空气等类型。
雄韬股份（002733）：锌空气电池领域龙头，持有相关专利 30 余项。
云铝股份（000807）：参股云南创能斐源金属燃料电池有限公司，推进铝空气电池项目研发。
科力远（600478）：2025 年中报披露已向两家储能客户交付铁 - 空气电池样包。
东方电气 （600875）：涉及金属空气电池的系统集成与制造，研发金属空气电池储能系统。
下游应用
企业宁德时代 （300750）：下一代电池发展方向包括锂金属空气电池，正在推进基础研究。
国轩高科（002074）：铝空气电池技术已进入实验室阶段，未来可用于新能源汽车与储能场景。
正泰电器（601877）：储能系统采用金属空气电池，适用于家庭储能、工商业储能等场景。