本文主要针对影响空气电极性能的因素进行了系统的研究，制备了MnO₂/C催化剂，确定了空气电极的最佳制备工艺，将空气电极与铝阳极组装成电池，并初步考察了电池的性能。 催化剂的制备实验表明，采用硝酸锰溶液和活性炭共同热分解得到的MnO₂/C，具有最高的催化活性，对催化剂进行酸化处理能提高催化剂的活性，而且催化剂和活性炭的分散方式不同对其性能的影响较大。 实验采用恒电流的稳态极化曲线来考察催化剂和空气电极的性能。确定了制备空气电极的优化工艺条件，催化层中PTFE含量约20％，MnO₂的最佳含量约为20％，催化层中活性炭和乙炔黑的比例为4：1（质量比），厚度在0.15-0.25mm之间。防水透气层中PTFE的含量约为60％，以无水硫酸钠作为造孔剂，厚度一般为0.35-0.45mm。电极各层采用催化层/防水透气层/集流体的排布方式，冷压成型，热处理对空气电极的性能影响较大，热处理温度不低于200℃。集流体为40目的镍网。以2mol/l的食盐溶液为电解液，采用优化工艺制备的空气电极为阴极（1cm²），铝合金为阳极，测得电池的最大短路电流超过380mA。在电流密度为60mA/cm²时，极化电位为0.212V，与优化前所制备的空气电极相比，极化电位降低20％。 铝空气单电池，恒流4A放电，放电容量超过40Ah；铝空气电池组的最大输出功率超过110瓦。