金属空气电池，是利用锌、镁、铝等常见金属与氧气、海水制成的新型电池。它利用空气中的氧气与储能金属反应发电，能量密度可达锂离子电池的3~4倍以上，并可以使用水溶液甚至海水作为电解液，蓄电量高、价格低廉、使用安全。当前，多个国家都在积极推进这项研究，未来，金属空气电池有望成为大规模应用的储能设备。
距今100多万年前，人类学会了利用自然界中的火，从此开启了能源时代。在经历过漫长的柴薪时代后，随着工业（工业行业分析报告）革命兴起，蒸汽机和内燃机的发明与应用，推动了生产力的高速发展，同时也带来了巨大的能源缺口。所幸，当木材已无法满足人类需求时，煤和石油等高热值的化石燃料登上了历史舞台，并迎来了大爆发。然而在短短200多年间，人类燃烧了数千亿吨煤炭、石油和天然气，按照目前的储采比，全球已探明的化石燃料仅够人类再使用百年左右，化石燃料大量燃烧所导致的气候危机更是迫在眉睫，留给人类完成能源转型的时间屈指可数。
在2021年联合国举行的能源高级别对话会议中，联合主席阿奇姆·施泰纳强调：2021年必须成为可持续能源转型的“历史性转折点”，（将21世纪全球气温上升幅度控制在2℃以内），世界各国必须大力发展可再生能源。电是太阳能、风能、水能等可再生能源的重要形式，而电池作为储存电能的主要装置，已成为新能源时代最重要的器件之一。
然而，目前大规模使用的各种电池，都存在各自的短板，例如铅酸电池重量体积大、能量密度低、使用寿命短且含有对人体和环境都有害的重金属铅；锂离子电池，虽然在电子设备和新能源汽车上应用广泛，但也存在安全隐患，易燃易爆且成本相对较高。
金属空气电池是一种新型电池，具有许多电池所不具备的优势。它利用空气中的氧气与储能金属反应发电，能量密度可达锂离子电池的3～4倍以上，而且使用水溶液作为电解液，不会燃烧或爆炸，更为安全。
由于性能卓越，未来金属空气电池有望成为大规模应用的储能设备，多个国家都在积极推进这项研究。2014年7月，以色列一家公司曾采用铝—空气电池作为电动车动力电池，实现了惊人的1600公里续航，震惊业内。而在2015年4月，美国纽约EOS储能公司发布了一款锌—空气电池，可以实现高达2700次充放电循环而性能没有衰减，该公司声称，这种电池最终能够实现上万次循环，并在电网储能中维持30年以上的寿命。此外，早在20世纪90年代，挪威和意大利就以海水为电解液开发了用于深海油气井探测控制系统的镁—空气电池，能量密度超出传统铅酸电池的10倍以上，显示出广泛的应用前景。