隨著科技的進步和社會的發(fā)展，人們對于交通工具的需求日益增長。而傳統(tǒng)的地面交通方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會對于高效、便捷、環(huán)保的需求。低空經(jīng)濟應運而生，可以提供更快速、更靈活、更經(jīng)濟的交通解決方案。
低空經(jīng)濟作為新時期重要的新興產(chǎn)業(yè)，在我國具有極大發(fā)展?jié)摿Α．斍?，低空?jīng)濟市場正蓄勢待發(fā)，電動飛行汽車、電動垂直起降航空器(eVTOL)等是低空經(jīng)濟的重要載體，作為動力來源的電池產(chǎn)品性能成為其推廣應用的關鍵之一。
近日，億緯鋰能、孚能科技、寧德時代等企業(yè)都相繼表示，已有電池產(chǎn)品適用于低空飛行領域。在不少業(yè)內人士看來，未來隨著低空飛行領域的發(fā)展，電池技術水平將進一步快速提升，同時，行業(yè)的興起也將為鋰電池及下一代電池技術的應用開辟新領域。
多家企業(yè)積極布局
日前，億緯鋰能在回應投資者提問時提到，公司在飛行汽車、無人機等低空領域已有相關電池產(chǎn)品布局和應用;孚能科技近日同樣表示，公司產(chǎn)品具有能量密度高、安全性能好、重量輕、外形設計靈活等特點，適用于低空飛行領域，已與載人飛機領域客戶開展電池方面合作與供應，并與國內幾家潛在客戶進行積極溝通;寧德時代在互動平臺上表示，公司凝聚態(tài)電池能量密度最高可達500Wh/kg，正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質量要求，同時還將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應用版本。
今年1月，力神電池推出全新一代402Wh/kg半固態(tài)電池，兼具高能量密度和高安全性能，可應用于eVTOL等領域。此前，力神電池已實現(xiàn)將能量密度325Wh/kg電池應用于eVTOL。
國軒高科于2023年底與億航智能簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方致力于共同開發(fā)基于億航智能無人駕駛eVTOL產(chǎn)品的動力電芯、電池包、儲能系統(tǒng)和充電基礎設施，打造符合中國民用航空局適航標準的eVTOL動力電池解決方案。
開源證券分析師指出，eVTOL和新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈高度重合，經(jīng)過幾年發(fā)展，我國奠定了良好的三電產(chǎn)業(yè)鏈基礎。隨著低空航線規(guī)劃、適航取證、空管服務保障等實質性政策的落地，加上三電系統(tǒng)的迭代、避障及智能駕駛等技術的研發(fā)推進，eVTOL的商業(yè)模式有望逐步明晰。
據(jù)摩根士丹利預計，eVTOL行業(yè)的市場規(guī)模將在2025年達到350億美元，2030年增至3000億美元，2040年有望超過萬億美元。
性能要求更為嚴苛
針對未來鋰電池在低空飛行領域的應用, 車夫咨詢合伙人曹廣平認為：“因為eVTOL對鋰離子電池提出的技術要求更高，且有其他技術路線與之競爭，其發(fā)展趨勢既由低空飛行本身的發(fā)展速度，也由鋰離子電池自身性能發(fā)展決定?！?/span>
值得注意的是，相較于新能源汽車，航空領域對鋰電池產(chǎn)品性能要求更為嚴苛，eVTOL對電池能量密度、高功率、安全性、快充及長壽命等的要求更高。
平安證券的研報指出，電池性能是制約 eVTOL發(fā)展的關鍵瓶頸。動力電池存在能量密度短板，eVTOL垂直起飛所需要的動力是地面行駛的10—15倍，這對電池能量密度提出了極高要求。
今年3月，工信部、科技部、財政部、中國民用航空局四部門聯(lián)合印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應用實施方案(2024—2030年)》指出，加速通用航空動力產(chǎn)品系列化發(fā)展，加快布局新能源通用航空動力技術和裝備，推動400Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，實現(xiàn)500Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品應用驗證。
除能量密度要求外，由于eVTOL的飛行需要經(jīng)歷起飛、巡航、懸停等階段，各階段對電池放電倍率要求也有差異。其中起降等特殊場景要求eVTOL電池的瞬間充放電倍率須在5C以上，而目前電動汽車充電倍率基本在4C以下。此外，在安全性能、循環(huán)壽命等方面，eVTOL對電池的要求也較高。
成固態(tài)電池適用場景
事實上，動力電池兼顧高能量密度和高功率并非易事。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬此前在接受記者采訪時指出：“能量密度越高的動力電池，充電接受能力(功率密度高)反而越低，很難做到高能量密度的同時兼顧高功率密度。這對材料、電池結構和生產(chǎn)工藝的挑戰(zhàn)非常大?！?/span>
在業(yè)內人士看來，對于低空飛行領域，目前可大規(guī)模量產(chǎn)應用電池的能量密度尚無法達到需求，兼?zhèn)涓吣芰棵芏扰c高安全性的下一代電池技術才是更好的動力來源。
研究機構EVTank認為，eVTOL行業(yè)的興起為鋰電池及下一代電池技術(全固態(tài)電池、鋰金屬電池等)的應用開辟了新領域，創(chuàng)造了新的增長動能，同時電池技術的進步能夠為eVTOL行業(yè)規(guī)?；蜕虡I(yè)化發(fā)展提供堅實的發(fā)展基礎。
曹廣平同樣認為，目前在這一領域對電池能量密度要求高一些有利于行業(yè)發(fā)展，尤其有利于先進固態(tài)電池技術的推廣應用。
華金證券分析指出，今年以來，國內加快eVTOL商業(yè)化落地，對高能量密度、高功率、高安全性的電池需求迫切，且對成本不敏感，固態(tài)電池完美契合該市場需求，產(chǎn)業(yè)化進程有望提速。
總的來說，低空經(jīng)濟作為新時期重要的新興產(chǎn)業(yè)，在我國具有極大發(fā)展?jié)摿Αｋ妱语w行汽車和eVTOL作為低空經(jīng)濟的重要載體，其推廣應用的關鍵之一就是電池產(chǎn)品的性能。通過持續(xù)提升電池的性能，包括續(xù)航里程、充電速度和安全性等方面，可以更好地滿足用戶需求，推動低空經(jīng)濟行業(yè)的發(fā)展。
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