Frielektronmodel af metaller, i faststoffysik, repræsentation af et metallisk fast stof som en beholder fyldt med en gas sammensat af frie elektroner (dvs. dem, der er ansvarlige for høj elektrisk og termisk ledningsevne). De frie elektroner, der betragtes som identiske med den yderste eller valens, elektroner af frie metalatomer, antages at bevæge sig uafhængigt af hinanden gennem hele krystallen.
Frielektronmodellen blev først foreslået af den hollandske fysiker Hendrik A. Lorentz kort efter 1900 og blev forfinet i 1928 af Arnold Sommerfeld fra Tyskland. Sommerfeld introducerede kvantemekaniske koncepter, især Pauli-ekskluderingsprincippet. Selvom modellen gav en tilfredsstillende forklaring på visse egenskaber (f.eks. Ledningsevne og elektronisk specifik varme) af enkle metaller såsom natrium, havde den nogle alvorlige mangler. Det tog for eksempel ikke hensyn til samspillet mellem frie elektroner og metalionerne. Forskere erkendte snart, at der var behov for et bredere system for at forklare opførslen hos komplekse metaller og halvledere. I midten af 1930'erne blev frielektronmodellen stort set erstattet af båndteorien om faste stoffer.
