電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近日，研發(fā)超充電池的巨灣技研與億航智能正式簽署合作協(xié)議，雙方共同研發(fā)滿足民航總局適航標(biāo)準(zhǔn)的全球首款eVTOL航空器超快/極快充電池方案，并開(kāi)展超充樁、超充站等基礎(chǔ)設(shè)施的共建。

確實(shí)，對(duì)于低空飛行器來(lái)說(shuō)，電池技術(shù)是非常重要的，是eVTOL航空器續(xù)航和安全性的主要決定因素。那么，eVTOL航空器到底需要怎樣的電池技術(shù)，哪些廠商比較有機(jī)會(huì)呢？

低空經(jīng)濟(jì)：動(dòng)力電池的新商機(jī)

低空經(jīng)濟(jì)是一個(gè)新興的概念，主要指以低空空域?yàn)橐劳?，以通用航空產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的所有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，涉及低空飛行、航空旅游、支線客運(yùn)、通航服務(wù)、科研教育等眾多行業(yè)。低空經(jīng)濟(jì)載體包括無(wú)人機(jī)、eVTOL、直升飛機(jī)、傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)等，而這些飛行器都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是電驅(qū)動(dòng)。因而，低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必將帶來(lái)一場(chǎng)動(dòng)力電池的技術(shù)革命。

巨灣技研總裁裴鋒此前表示，目前巨灣開(kāi)發(fā)出的低空飛行器超快充電池使用三元高性能材料，系統(tǒng)能量密度比普通飛行器電池高出了25%，循環(huán)使用壽命超過(guò)兩千次，充電30%—80%僅需5到10分鐘，同時(shí)能夠達(dá)到航空級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這無(wú)疑說(shuō)明，相較于傳統(tǒng)飛行器電池，eVTOL航空器對(duì)于動(dòng)力電池的要求更高。

相較于車用的動(dòng)力電池，eVTOL航空器搭載的動(dòng)力電池則在輕量化、能力密度和散熱等方面都有更高的要求。根據(jù)工業(yè)和信息化部等四部門聯(lián)合印發(fā)的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023～2035年）》，要突破高能量密度鋰電池、高比功率氫燃料電池、高效率電推進(jìn)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，滿足飛行汽車等要求的400Wh/kg級(jí)航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，500Wh/kg級(jí)產(chǎn)品小規(guī)模驗(yàn)證。

這一指標(biāo)是非常有必要的，山東省電池工業(yè)協(xié)會(huì)顧問(wèn)謝瑜此前在采訪中表示，當(dāng)動(dòng)力電池能量密度為200Wh/kg時(shí)，飛行汽車?yán)m(xù)航200公里所需配備電池容量為537kWh，相當(dāng)于要配備2.5噸重量的鋰電池，因此不現(xiàn)實(shí)。

產(chǎn)業(yè)人士認(rèn)為，基于當(dāng)前的動(dòng)力電池技術(shù)要達(dá)到400Wh/kg級(jí)航空鋰電池這一標(biāo)準(zhǔn)是非常困難的，因此固態(tài)電池、金屬-空氣電池等新型電池技術(shù)在低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)有更大的機(jī)會(huì)。

以固態(tài)電池來(lái)說(shuō)，其相較于現(xiàn)階段的動(dòng)力電池有非常多的優(yōu)勢(shì)。第一，全固態(tài)電池更加安全，采用固態(tài)電解質(zhì)替代了液態(tài)電解質(zhì)，從而消除了電池內(nèi)部漏液、短路等安全隱患；第二，全固態(tài)電池循環(huán)壽命更長(zhǎng)，固態(tài)電解質(zhì)克服了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過(guò)程中形成的固體電解質(zhì)界面膜（SEI）的問(wèn)題，減少了電池內(nèi)部的損耗，并且外部應(yīng)力對(duì)于電池影響更小，因此循環(huán)壽命更長(zhǎng)；第三，這便是我們重點(diǎn)提到的能量密度，全固態(tài)電池能量密度更高，可以實(shí)現(xiàn)400Wh/kg，甚至超過(guò)500Wh/kg的能量密度，大幅提升續(xù)航能力；最后，全固態(tài)電池在低溫性能和環(huán)保特性等方面也優(yōu)于當(dāng)前的動(dòng)力電池，因此是eVTOL航空器能否規(guī)模普及的關(guān)鍵技術(shù)之一。

金屬-空氣電池是以電極電位較負(fù)的金屬如鎂、鋁、鋅、汞、鐵等作負(fù)極，以空氣中的氧或純氧作正極的活性物質(zhì)。由于金屬-空氣電池理論上的能量密度可達(dá)鋰離子電池的3~4倍以上，因此在低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也是備受關(guān)注。不過(guò)就像全固態(tài)電池還面臨一些技術(shù)瓶頸一樣，金屬-空氣電池目前普遍存在壽命短的問(wèn)題，因此還無(wú)法投入市場(chǎng)。

動(dòng)力電池廠商紛紛搶占賽道

雖然目前動(dòng)力電池技術(shù)還不能完全滿足《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023～2035年）》，但是動(dòng)力電池廠商早就開(kāi)始了規(guī)模性布局，有助于加快技術(shù)的突破。高工鋰電研報(bào)預(yù)測(cè)，到2040年eVTOL用電池市場(chǎng)規(guī)模將超萬(wàn)億元人民幣。為了搶奪這個(gè)大蛋糕，廠商都有哪些動(dòng)作呢。

作為動(dòng)力電池行業(yè)龍頭，寧德時(shí)代不僅在全力發(fā)展電池技術(shù)，同時(shí)正加速進(jìn)入航空領(lǐng)域。根據(jù)天眼查信息，寧德時(shí)代于2023年7月19日聯(lián)手中國(guó)商飛、上海交大企業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，成立商飛時(shí)代（上海）航空有限公司，新公司的經(jīng)營(yíng)范圍包括：民用航空器零部件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、民用航空器（發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳）生產(chǎn)、航空運(yùn)營(yíng)支持服務(wù)、電池銷售等。在全固態(tài)電池方面，寧德時(shí)代近日更新了全固態(tài)電池研發(fā)和量產(chǎn)時(shí)間表。寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱表示，如果用技術(shù)和制造成熟度作為評(píng)價(jià)體系（以1-9打分），寧德時(shí)代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4分的水平。寧德時(shí)代的目標(biāo)是到2027年達(dá)到7-8分的水平。

文章開(kāi)篇提到了巨灣技研與億航智能合作，實(shí)際上國(guó)軒高科與億航智能也有合作。根據(jù)雙方簽訂的合作協(xié)議，國(guó)軒高科與億航智能共同開(kāi)發(fā)基于億航智能無(wú)人駕駛電動(dòng)垂直起降航空器（eVTOL）產(chǎn)品的動(dòng)力電芯、電池包、儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施，旨在提高產(chǎn)品的能量密度、安全性能和循環(huán)壽命。

億緯鋰能此前表示，該公司已在飛行汽車、無(wú)人機(jī)等低空領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)電池產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。作為鋰電池平臺(tái)型企業(yè)，億緯鋰能在消費(fèi)電池、動(dòng)力和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域具備核心技術(shù)，技術(shù)積累豐富，能迅速滿足下游客戶的多樣化需求。

另外，孚能科技在互動(dòng)平臺(tái)表示，該公司下一代半固態(tài)產(chǎn)品具有更高能量密度，適用于低空飛行新興領(lǐng)域。孚能科技已與載人飛機(jī)領(lǐng)域的海外、國(guó)內(nèi)客戶開(kāi)展電池方面合作與供應(yīng)，并且與國(guó)內(nèi)幾家潛在客戶進(jìn)行積極溝通，共同推進(jìn)低空飛行領(lǐng)域的發(fā)展。

實(shí)際上，目前幾乎所有動(dòng)力電池廠商都已經(jīng)將低空經(jīng)濟(jì)作為重點(diǎn)布局的領(lǐng)域。

結(jié)語(yǔ)

低空經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)空間確實(shí)太大了，就像文章中數(shù)據(jù)提到的，即便只是eVTOL用電池市場(chǎng)，到2040年都有望成為萬(wàn)億規(guī)模的市場(chǎng)，因此廠商們不得不重視。在eVTOL用電池方面，還有很多技術(shù)瓶頸，誰(shuí)先攻破這些瓶頸，誰(shuí)將分得更大的蛋糕。