券商中國
李穎超 馬傳茂
2025-10-26 07:47
近日，工業和信息化部裝備工業發展中心黨委書記、副主任柳新巖在2025新能源電池產業發展大會上提出四點建議，其中第一點是強化技術創新引領，系統布局新型材料體系、全固態電池、金屬空氣電池等新一代電池研發工作，加速新技術的落地轉化、產業化進程。
上述表態中，全固態電池與金屬空氣電池并列提出，釋放了政策層面對金屬空氣電池的重視。
金屬空氣電池政策紅利不斷
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，是一種半儲能半燃料的電池。
關于金屬空氣電池，并非首次提及，早在2015年，工信部裝備工業一司對《中國制造2025》開展解讀時表示，圍繞純電動汽車和插電式混合動力汽車，建立和健全富鋰層氧化物正極材料/硅基合金體系鋰離子電池、全固態鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰硫電池等下一代鋰離子動力電池和新體系動力電池的產業鏈，并推動高功率密度、高效化、輕量化、小型化的驅動電機的研發。
2017年印發的《促進汽車動力電池產業發展行動方案》提出，積極推動鋰硫電池、金屬空氣電池、固態電池等新體系電池的研究和工程化開發。
2022年，工信部發布的《“十四五”新型儲能發展實施方案》提出，研發儲備液態金屬電池、固態鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲能技術。
從全球范圍來看，金屬空氣電池生產商主要包括金山科技、Duracell Activair、麥克賽爾、松下、Energizer Holdings等，其中金山科技占據較大市場份額。
高能量密度+充電高效+長續航
相比鋰離子及其它類型的電池，金屬空氣電池在能量密度、充電時長、續航里程、環保、安全等方面有諸多優勢，因此其應用前景廣闊。
首先，金屬空氣電池能量密度更高。金屬空氣電池是利用空氣中的氧氣與儲能金屬反應發電，能量密度可達鋰離子電池的3至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、更為安全。
其次，充電高效，續航更長。以鋁空氣電池為例，其只需要更換負極金屬板，不需要充電，提高了充電效率和便捷性。將金屬空氣電池與鋰離子電池聯用，可使其兼具高蓄電量和長續航的優點，續航時間可達到鋰電設備的2到3倍。
再次，金屬空氣電池符合21世紀“碳中和”的要求。根據負極充電特性不同，金屬空氣電池分為二次電池和一次電池，結構簡單，便于操作，無需專人維護，其制造、使用、回收等流程均無有害物質釋出，被稱為“21世紀的綠色能源”。
愛建證券表示，面向8~100小時的長時儲能需求，液流電池、鋅系電池、鐵—空氣電池等新興技術正在加快示范部署，其中鐵—空氣電池以極低的單位容量成本切入100小時級別市場，成為長時儲能的潛在解決方案。
由于性能卓越，未來金屬空氣電池有望成為大規模應用的儲能設備，應用前景也較為廣闊，多個國家都在積極推進這項研究。根據研究機構QYResearch報告，預計到2031年，全球金屬空氣電池市場的收入規模將從2023年的2.96億美元增至8.52億美元，2023~2031 年的復合年增長率超過14%。
從細分領域來看，目前鋅空氣電池市場份額最高，相比其他類型的金屬空氣電池，鋅空氣電池是目前商業化最成熟的，已廣泛應用于助聽器、電子手表等小型電子設備；份額位居其次的是鋁空氣電池。
國內多所高校取得技術突破
截至當前，國內已有多所高校取得金屬空氣電池領域的技術突破。
根據工信部報道，2023年，西北工業大學材料學院謝科予教授團隊首次提出了一個由金屬dx2-y2軌道以及電負性構成的本征描述符并用于指導空氣電池正極設計，在此基礎上實現了超低過電勢Li-CO2電池的長時間穩定循環。該研究為電池高性能正極催化劑提供了有效的設計和篩選策略，加速了金屬空氣電池行業的發展。
2024年，哈爾濱工業大學化工與化學學院王振波教授團隊在雙功能氧電催化劑研究領域取得重要進展，研究成果有望為氫燃料電池/金屬空氣電池中新一代陰極催化劑的設計及應用提供新思路。
產業鏈多家公司出爐
作為新一代電池技術的重點，國內有多家上市公司已對金屬空氣電池技術進行布局，開展理論研究或推進相關項目。
根據投資者互動平臺或調研紀要等公開內容，目前A股市場涉及金屬空氣電池產業鏈的公司有鵬輝能源、云鋁股份、中國鋁業等。
從市場表現來看，截至10月24日，這些金屬空氣電池產業鏈公司年內平均漲幅超過60%，位居前列的有上海洗霸、云鋁股份、派能科技。
上海洗霸年內漲幅接近241%，2023年國家知識產權局公布公司一項發明專利“一種空氣穩定的固態電解質及其制備方法和應用”，基于本發明所提供的對空氣穩定同時對鋰金屬穩定的固態電解質組裝的固態鋰空氣電池可以運行在開放大氣環境中，同時具有極高的正極比容量。
云鋁股份年內漲幅超過70%，公司主營電解鋁、鋁加工制品，其參股公司云南創能斐源金屬燃料電池有限公司正開展鋁空氣能源系統及其配套產品、鋁空氣電池等領域的研究開發及銷售。
派能科技年內漲幅超過64%，公司此前在年報中披露，公司跟蹤液流、氫（氨）儲能、金屬空氣電池在內的多項電池技術，感知儲能技術脈絡；積極推動替代解決方案如鈉離子電池技術的開發。
雄韜股份年內漲幅接近63%，公司是較大規模的蓄電池、鋰離子電池制造商。在2024年年報中，公司表示，將抓住產業發展的良好機遇，儲備和培育新型電池技術包括但不限于燃料電池、新型鋰電池、鋁空氣電池、硅基電池等。
截至10月23日，與去年末相比，金屬空氣電池產業鏈公司獲融資客加倉的有雄韜股份、科力遠、中國鋁業、云鋁股份及鵬輝能源。
科力遠獲融資客加倉超過40%，公司表示其鎳系列電池及材料目前已經進入多個應用范圍，包括車載動力電池，超級鎳電池，儲能系列電池，金屬空氣電池（魚雷動力，海事救援浮標等）等。
中國鋁業獲融資客加倉超過35%，公司此前曾表示，中鋁集團所屬材料研究院圍繞鋁空氣電池用的鋁陽極材料進行開發研究。
鵬輝能源獲融資客加倉近15%，公司專注于電池研發制造20多年，電池品種有鎳氫電池、鋰電池、鈉電池、金屬空氣電池，目前是全球電池品種最全的制造企業，下游應用領域涵蓋消費、動力、儲能三大應用領域。
