일 실시예에 따른 금속 공기 전지는, 금속 물질을 포함하는 산화극, 산화 그래핀(Graphene Oxide; GO)에 가해진 열 충격에 의해, 직경이 상이한 복수의 기공들이 형성된 스파크된 산화그래핀(Sparked Grpahene Oxide; sGO)을 포함하는 환원극 및 산화극과 환원극 사이에 배치되며 소정의 액체 전해질을 포함하는 분리막을 포함하고, 환원극에는 복수의 기공들의 직경에 따라 상이한 부피의 액체 전해질이 복수의 기공들에 유입됨으로써, 산소, 액체 전해질 및 스파크된 산화그래핀(sGO)으로 구성된 3상 계면이 형성될 수 있다.