铝-空气电池在实际使用过程中面临重大挑战,如:铝电极的析氢腐蚀问题、凝胶电解质的厚度问题和铝-空气电池的可穿戴性问题等。但现在常用制造工艺生产的铝-空气电池比能量低、体积大、可穿戴性差,很难有效地解决上诉问题。迫切需要切实有效的制造方法解决这些问题,推进铝-空气电池在生产生活中的应用。本论文将针对铝-空气电池在应用过程中遇到的问题展开研究,基于磁控溅射和气溶胶3D打印制造技术,研发高比容量超薄铝-空气电池。首先,针对铝电极在强碱性环境中存在析氢腐蚀的问题,研制一种基于磁控溅射技术制造的Janus多功能薄膜。该薄膜由硫化钼（Mo S2）层和氧化锌（Zn O）层复合而成,能够有效抑制电解液中氢氧根离子（OH-）和水分子（H2O）的入侵。实验证实:Janus多功能薄膜显著提高了铝电极在碱性环境中的耐腐蚀性能,耐腐蚀率可达70.3%;铝-空气电池的阳极比容量提升至2095 m Ah/g,相较于传统铝-空气电池阳极比容量（996 m Ah/g）提高了110%,电池的稳定放电时长增加。其次,面对固态铝-空气电池中电解质太厚不能满足可穿戴设备的应用要求时,提出一种基于聚乙烯醇-氯化钠-甘油的超薄凝胶电解质。该电解质通过气溶胶3D打印技术制造。电解质的厚度与打印层数成正比,其单层厚度在1～2μm之间。实验结果表明:适当减小电解质厚度及提升氯化钠浓度,有利于增加凝胶电解质的电导,提升固态铝-空气电池的电池功率密度和阳极比容量。生产实践中可选择合适的超薄凝胶电解质,制造应用于可穿戴电子设备的高比容量超薄铝-空气电池。最后,为解决可穿戴铝-空气电池在应用过程中遇到的弯折性能差、电压电流不可控、携带不方便等问题,设计了一款完全由柔性组件构成的可穿戴柔性铝-空气电池。该电池通过肌肉贴封装,可以完美的贴附在肢体或衣服表面,在运动过程中不发生脱落。该柔性电池的质量小于10 g,厚度小于3 mm。电池对肢体的负担可以忽略不计。可穿戴柔性铝-空气电池的电池单元通过不同连接方式（串联型、并联型和混联型柔性铝-空气电池组）进行连接,以达到控制电池组输出电压和电流的目的。在实际应用过程中,可穿戴柔性铝-空气电池成功驱动小风扇和点亮钢铁侠电动玩具灯光。本论文研究制造的可穿戴柔性铝-空气电池对柔性电池在可穿戴领域中的应用具有重要意义。