金属硫电池，是一种以硫为正极、以金属为负极的电池。在消费电子、电动汽车、储能等领域，锂离子电池处于主导地位，随着技术升级，市场对锂离子电池的容量、充电速度、安全性要求不断提高，而锂离子电池性能开发已基本达到极限，因此新型电池研发需求迫切，金属硫电池凭借高能量密度的特点受到关注。
根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年金属硫电池行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，金属硫电池以硫为正极，其理论比容量高，负极材料需要采用同样高容量的金属，主要有锂、钠、铝、镁等，电解液一般采用可良好溶解中间反应产物的醚类。其中，金属锂具有理论容量高、电化学势低的特点，作为负极材料性能优异，因此锂硫电池研究最多，其相关研究机构数量、研究成果高于其他金属硫电池。
金属硫电池具有能量密度高、原材料来源广、成本低等优点，但依然存在瓶颈问题。现阶段，金属硫电池正极材料不断优化，若以金属锂为负极材料，锂与硫发生反应会形成锂枝晶，锂枝晶生长有刺穿电池隔膜、导致电池体积膨胀的隐患，这可以采用金属锂复合负极材料来避免。但金属硫电池还面临对硫基氧化还原电偶依赖、电解液分解等挑战，其循环寿命、充放电效率、可靠性方面还无法达到应用要求。
为突破技术瓶颈，全球多个研究机构加大金属硫电池研究力度。2021年，我国宁波大学科学家提出一种新型CuS/Cu2S氧化还原电偶，通过改变离子载流子的价态来提供相同的理论容量，首次制备了具有商业可行性的激光诱导石墨烯，并将其用于水性金属硫电池，为金属硫电池发展提供了新选择。
全球锂资源储量有限，随着锂离子电池需求不断增长，锂资源储量难以支撑行业发展，锂硫电池发展将会受到限制，而钠资源储量丰富，钠硫电池因此受到关注。钠硫电池具有能量密度高、放电效率高、可通过模块串联、循环寿命长、体积小、可靠性高等优点，可以在储能领域替代锂离子电池，应用在电力系统、分布式发电等方面，德国巴斯夫、日本NGK等企业均在积极布局。
新思界行业分析人士表示，我国“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项中提出，针对中短时长大规模储能发展对于降低成本、减少资源依赖的需求，研究基于锂/钠等金属负极和含硫正极的本质安全、低成本和长寿命金属硫基储能电池。我国政策对金属硫电池发展的支持力度加大，锂硫电池、钠硫电池迎来政策利好，有实力的企业可进入布局。
