空気アルミニウム電池
陽極: 負極で生成した電子を受け取り酸素を還元する物質であれば何でもよい。ランタンマンガナイトなどのペロブスカイト型複合酸化物、Mn2O3、Mn3O4などのマンガン低級酸化物、あるいは活性炭などの炭素材料は酸素還元能と導電性を兼ね備えている。
陰極: アルミニウムイオンと電子を生成する物質であれば何でもよい。電気容量の観点からアルミニウム純金属やアルミニウムを主体とした合金が考えられる。Al-Li、Al-Mg、Al-Sn、Al-Znなどの合金は、高い電池電圧が得られる。
電解液: アルカリ性または中性であれば良い(酸性下だと水素を発生してしまうため不適)。NaCl、KOH水溶液などを用いることにより酸素の授受が効率良く行われ、電池としての特性がより向上する。
アルミニウム電池を例えば電気自動車用として大規模に運用する場合、アルミニウムは使い捨てではなく回収した上でリサイクルする必要がある。
工業的に確立されているのはホール・エルー法であるが、アルミの発熱量は8.6kWh/kgに対し製造に必要なエネルギーは15〜18kWh/kgと莫大でエネルギー効率が非常に悪いほか、炭素電極が消耗し二酸化炭素が生じるといった課題が有る。こうした現状を解決するには空気アルミニウム電池を二次電池化し高い効率で水酸化アルミニウム/酸化アルミニウムを還元できる方法を開発する必要が有る。