空气电极，也称为氧电极，可以广泛应用在固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子陶瓷燃料电池（PCFC）、可逆质子陶瓷电化学电池（R-PCEC）、固体氧化物电解池（SOEC）、质子传导型固体氧化物电解池（H-SOEC）等燃料电池以及反向运行燃料电池（即电解池）制造领域。
在燃料电池中，空气电极作为阴极，将输入的空气中的氧气与氢离子进行电化学反应；在电解池中，空气电极作为阳极，在电解水过程中进行氧化反应生成氧气。空气电极需要具备优良的电子导电性、离子导电性、化学稳定性、H2O氧化催化活性、耐久性等性能。
燃料电池的功能是将化学能转化为电能，例如SOFC、PCFC；电解池的功能是将电能转化为化学能，例如SOEC、H-SOEC；R-PCEC可进行化学能、电能相互可逆转化。这些产品能够充分利用可再生能源存储电能，并供应氢燃料，在减少传统化石能源需求、保护生态环境方面具有重要作用，商业化应用空间广阔。预计发展到2025年，全球仅SOFC市场规模即将达到29.2亿美元。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国空气电极（氧电极）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，空气电极性能优劣直接影响燃料电池或者电解池的电化学性能、能量转化效率以及使用寿命；PCFC、H-SOEC等工作在较低温度条件下的装置，空气电极上进行的氧还原、氧析出等化学反应会放缓，为保证能量转化效率，对其制造材料的性能要求更高；空气电极成本的高低，直接影响燃料电池、电解池的商业化应用。
由以上分析来看，空气电极材料研究开发意义重大。我国燃料电池行业发展迅速，新型产品不断被开发问世，电解池行业已建设小规模示范项目，规模化发展步伐正在加快。为推动新型燃料电池以及电解池商业化速度提升，我国空气电极材料相关研究成果不断增多。
香港理工大学开发出能够提升三重电导率的PCFC用多相复合阴极材料BCCFZ；南华大学开发出能够提高电池功率密度的H-SOFC用阴极材料ZCO尖晶石氧化物；华南理工大学开发出能够提升R-PCEC峰值功率密度、电流密度、循环稳定性的PBCCHf0.1新型空气电极。除此之外，我国空气电极材料相关研究机构还有南京工业大学、南京航空航天大学、天津大学等。
新思界
行业分析人士表示，目前在我国以及全球范围内，较多燃料电池及电解池产品仍处于技术研究或者小规模实验性项目研究阶段，限制其商业化的重要因素之一是电极材料以及电解质材料的性能和成本。我国空气电极材料相关研究成果不断增多，有望推动新型燃料电池、电解池技术逐步成熟，为其商业化发展奠定基础。
