固態(tài)電池“起飛”

低空經(jīng)濟是以低空（1000 m以下）飛行活動為核心，以飛行汽車、電動垂直起降飛行器（eVTOL）、低空智聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)組成的新質(zhì)生產(chǎn)力，通過與空域、市場等要素相互作用，帶動相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、飛行器制造、運營服務(wù)和飛行保障等領(lǐng)域發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)。

圖片來源：央視網(wǎng)

eVTOL在2025蛇年央視春晚上的亮相，讓全世界感受到了低空飛行器的魅力。

目前市場上主流的低空飛行器通常采用的是能量密度為280~320Wh/kg的鋰離子電池，這類電池的正極通常采用鈷酸鋰材料或三元材料，負極通常采用人造石墨或硅碳負極材料。該類電池能量密度較高，在高倍率放電性能方面可滿足低空飛行器的短時使用需求，但從長期來看，該類電池的能量密度仍無法覆蓋低空飛行器所有的應(yīng)用場景，例如eVTOL或其他大型電動飛行器需要跨城區(qū)遠距離飛行（>250km），所以，eVTOL要求電池高安全、高能量密度、高功率密度。

當前，固態(tài)電池在低空飛行器的應(yīng)用受到政策、產(chǎn)業(yè)鏈和市場需求等多方面有利因素的推動。

政策支持，低空經(jīng)濟駛?cè)肟燔嚨?/strong>

2023年12月，低空經(jīng)濟在中央經(jīng)濟工作會議上被確立為我國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，各地紛紛展開試點，推動無人機、eVTOL等應(yīng)用場景的拓展，勾勒低空經(jīng)濟的發(fā)展藍圖。2024年中央及地方政府發(fā)布一系列低空經(jīng)濟重大措施，引領(lǐng)低空經(jīng)濟快速發(fā)展。

1月1日，《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》正式實施。

3月5日，“低空經(jīng)濟”首次寫入國務(wù)院政府工作報告。 

5月21日，《廣東省推動低空經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展行動方案（2024～2026年）》發(fā)布。 

7月1日，中國民航局促進低空經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組成立。 

7月21日，發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟首次寫入黨的二十屆三中全會《決定》。 

8月3日，中國低空經(jīng)濟聯(lián)盟在北京發(fā)起成立。

11月5日，工業(yè)和信息化部低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組成立。 

11月27日，《有效降低全社會物流成本行動方案》發(fā)布，鼓勵發(fā)展與低空經(jīng)濟等相結(jié)合的物流新模式。 

12月10日，中國氣象局發(fā)布《低空經(jīng)濟氣象科技創(chuàng)新工作方案（2024～2030）》。 

12月12日，中央經(jīng)濟工作會議強調(diào)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，培育低空經(jīng)濟等未來產(chǎn)業(yè)。  

12月23日，《關(guān)于加快建設(shè)統(tǒng)一開放的交通運輸市場的意見》發(fā)布，明確持續(xù)推進空管改革，發(fā)展低空經(jīng)濟。 

12月25日，國家發(fā)展改革委低空經(jīng)濟發(fā)展司正式成立。

中國低空經(jīng)濟聯(lián)盟相關(guān)負責人表示，2024年國家對低空經(jīng)濟高度重視，地方政府積極行動，社會各界積極參與，為我國低空經(jīng)濟全面深入推進打下堅實基礎(chǔ)。2025年，低空經(jīng)濟的國家頂層設(shè)計、低空經(jīng)濟路線圖和相關(guān)空中交通的標準與規(guī)則、政策法規(guī)將會陸續(xù)出臺，各級地方政府將會加快空中交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和地面若干飛行服務(wù)保障設(shè)施建設(shè)。到2030年，我國各主要城市將全面進入低空經(jīng)濟時代。

2023年由工信部等四部門發(fā)布的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023～2035年）》提出，以2025年實現(xiàn)400Wh/kg級鋰電池產(chǎn)品量產(chǎn)、500Wh/kg級產(chǎn)品小規(guī)模驗證為攻關(guān)方向。從這一目標要求可以看出，低空飛行器對續(xù)駛能力的剛性要求。

固態(tài)電池成為低空經(jīng)濟的核心

eVTOL作為未來低空經(jīng)濟的核心，其能源系統(tǒng)主要由電池組成，電池的能量密度、安全性和快充性能是eVTOL能源系統(tǒng)的關(guān)鍵指標，由此可見，如何高效儲電成為制約低空經(jīng)濟發(fā)展的一大難點。 

為保證eVTOL飛行器的性能和市場接受度，eVTOL對電池能量密度、電池倍率性能和安全性提出了較高要求。當前，絕大多數(shù)eVTOL飛行器傾向于采用技術(shù)成熟且功率密度較高的鋰電池作為動力源。這種選擇是因為在現(xiàn)有技術(shù)、安全標準、飛行距離、適航認證進度以及成本控制等多方面因素下，鋰電池能夠提供較為均衡的解決方案。

由于eVTOL垂直起飛所需要的動力，是地面行駛的10至15倍，這對電池的能量密度提出更高要求。一般情況下，eVTOL百公里耗電量約為65kWh，而電動汽車僅需12～18kWh，相同電池包下續(xù)駛能力僅為汽車的1/4。由此，eVTOL對電池能量密度的要求自然也就更高一些。

eVTOL對電池能量密度和功率、安全等方面的要求，給固態(tài)電池提供了發(fā)展空間。目前，eVTOL電池的能量密度基本達到285Wh/kg，這一數(shù)值已接近液態(tài)電池能量密度的上限。所以，需要半固態(tài)電池、固態(tài)電池發(fā)揮作用，以滿足eVTOL的需求。

企業(yè)競逐低空飛行器固態(tài)電池

固態(tài)電池在eVTOL領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)升溫，相關(guān)企業(yè)也在該領(lǐng)域積極布局。億航智能、孚能科技、力神電池、寧德時代等相繼披露在eVTOL領(lǐng)域的固態(tài)電池產(chǎn)品進展。

2024年11月份，億航智能EH216-S全球首次eVTOL固態(tài)電池飛行試驗的成功，標志著固態(tài)電池在低空經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用得到了重大突破。在2025年央視總臺春晚舞臺上，億航智能EH216-S無人駕駛載人航空器震撼登場，七機同飛的場面，充分展現(xiàn)了億航智能在無人駕駛、集群調(diào)度、安全飛行、高效管控的獨特優(yōu)勢和價值得到了廣泛認可。

孚能科技表示，公司eVTOL半固態(tài)電池已進入產(chǎn)業(yè)化階段，產(chǎn)品采用高鎳三元正極搭配摻硅負極，能量密度達330Wh/kg、循環(huán)壽命超過4000圈，完成設(shè)計驗證與PV產(chǎn)品驗證測試，已向低空經(jīng)濟領(lǐng)域頭部客戶送樣。此外，廣州工控集團計劃推動孚能科技融入廣州市低空經(jīng)濟發(fā)展布局，加強與廣州小鵬汽車科技有限公司、億航智能等企業(yè)的合作，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機。目前，孚能科技已與上述企業(yè)對接相關(guān)需求。

力神電池研發(fā)的高比能電池產(chǎn)品已成功應(yīng)用于飛行汽車領(lǐng)域，開啟了低空交通領(lǐng)域的新篇章。據(jù)悉，該產(chǎn)品技術(shù)成熟，綜合性能優(yōu)異，具備高能量密度、高功率性能、高安全性，能量密度達325Wh/kg，具備3C持續(xù)放電和6C脈沖能力，工作環(huán)境溫度-30~55°C，并通過了GB38031-2020及150°C熱箱等安全測試，支持噸級eVTOL各工況下的使用需求。目前，力神動力電池已完成高比能半固態(tài)迭代產(chǎn)品開發(fā)，可為客戶提供更優(yōu)的電芯輕量化設(shè)計方案和巡航能力。

寧德時代已與上海峰飛航空科技有限公司簽署戰(zhàn)略投資與合作協(xié)議，共同致力于eVTOL航空電池開發(fā)。

上海洗霸科技與中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所固態(tài)電池先進材料聯(lián)合創(chuàng)新實驗室和上海科源固能，完成高比能固態(tài)電池軟包鋰電池聯(lián)合設(shè)計工作，目前已進入小批量生產(chǎn)階段。據(jù)悉，該款產(chǎn)品理論上將率先應(yīng)用于eVTOL場景。

恩力動力研發(fā)的新型大容量全固態(tài)電池在無壓力環(huán)境下表現(xiàn)出色，實現(xiàn)數(shù)百次穩(wěn)定充放循環(huán)且容量保持率超85%，其鋰金屬固態(tài)電池已搭載HAPS試飛成功。

國軒高科推出的46大圓柱電池則完美匹配無人駕駛eVTOL的動力需求，已具備產(chǎn)業(yè)化條件，并與億航智能達成戰(zhàn)略合作。

綜合來看，不管是深耕傳統(tǒng)鋰電池領(lǐng)域的廠商，還是在固態(tài)電池賽道嶄露頭角的新興企業(yè)，都將目光聚焦于低空飛行場景，積極投身于更高性能固態(tài)電池產(chǎn)品的研發(fā)，全力搶占市場先機。

小結(jié)

固態(tài)電池作為低空飛行器的關(guān)鍵動力選擇之一，隨著低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)布局的不斷推進，市場對固態(tài)電池的需求正呈持續(xù)上揚態(tài)勢。未來，固態(tài)電池極有可能開拓全新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展版圖，成長為低空經(jīng)濟領(lǐng)域的全新增長引擎，為低空經(jīng)濟的騰飛注入強勁動力。

參考來源：

2024中國低空經(jīng)濟重大事件發(fā)布.中國航空報

動力電池企業(yè)放飛eVTOL賽道.中國汽車報

上市公司競逐低空飛行器固態(tài)電池 誰將勇奪先機？.證券日報

低空飛行續(xù)航焦慮如何破解？——“低空經(jīng)濟發(fā)展五問”系列報道之五.中國電子報

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