萬億eVTOL藍?！耙变囯姵匦聭?zhàn)場 寧德時代、億緯鋰能等巨頭加速卡位 誰能率先突圍？
電動航空對鋰電池提出 “三高” 嚴苛標準，然而當(dāng)前eVTOL用電池能量密度與《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要》要求仍存差距。面對高能量密度、高功率放電、高安全性的技術(shù)挑戰(zhàn)，寧德時代、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、欣旺達、孚能科技等上市電池企業(yè)加速布局，一場技術(shù)突圍戰(zhàn)正在上演。
01
萬億evtol市場打開鋰電池市場空間
隨著各地低空經(jīng)濟促進條例等相關(guān)政策的不斷發(fā)布，低空經(jīng)濟已被列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。中國民航局預(yù)測，到2025年，我國低空經(jīng)濟的市場規(guī)模將達到1.5萬億元，到2035年更有望達到3.5萬億元。
今年以來，電動垂直起降飛行器(eVTOL)行業(yè)亦迎來多項進展。3月，億航智能拿到全球首張無人駕駛航空器運營合格證(OC)，此前已經(jīng)獲得型號合格證TC、生產(chǎn)許可證PC、單機適航證AC三證。此外，沃蘭特、時的科技、峰飛航空等三家頭部 eVTOL 廠商對外披露了多起意向采購訂單。
近日，在由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會指導(dǎo)，動力電池應(yīng)用分會聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同主辦的“電動航空及下一代電池技術(shù)(CIBF2025深圳)交流會”上，多位evtol主機廠與鋰電頭部企業(yè)代表，分別從不同角度和維度闡述了航空電池的“藍海”前景與當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。
欣旺達產(chǎn)品開發(fā)高級總監(jiān)李臻在交流會上表示，預(yù)計到2027年，“低空+文旅”或存在5000-10000架需求，在通航市場也有1500-2000架需求;“低空+消費”約百億級市場。而當(dāng)前eVTOL成為最主要的低空飛行器類型。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長王澤深表示，得益于中國在電動汽車、無人機及通用航空領(lǐng)域的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，我國在eVTOL等低空領(lǐng)域具有顯著的全球競爭力和領(lǐng)先優(yōu)勢。隨著無人機、飛行汽車等企業(yè)的興起，動力電池市場也迎來了廣闊的增量需求，有望成為眾多電池企業(yè)新的增長點。
電動飛行器需要什么樣的電池?綜合會上多位專家觀點來看，因為電動飛行器特有的輸出特性，電動航空對動力電池提出 “三高” 要求，即因續(xù)航里程要求的高能量密度、因垂直起降瞬時功率需求達兆瓦級要求的高功率放電，以及面臨復(fù)雜空中情況的高安全性。
國家化學(xué)與物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心技術(shù)總監(jiān)余華強進一步解釋，以eVTOL為例，其飛行階段包括五個，垂直起飛、爬升、水平循環(huán)、下降和垂直降落，在起飛與降落階段均需要高功率輸出，放電倍率要求是4C以上，此外，如果考慮到上升和下降氣流、橫風(fēng)和迫降要求，瞬間可能到10-12C電流，平均巡航較低，大概只有1C的水平。
李臻做出汽車電池與eVTOL電池需求的直觀對比，當(dāng)前汽車動力電池的能量密度在170-300Wh/kg，0.5-4C放電，常規(guī)溫域零下10攝氏度到55攝氏度，達到車規(guī)級安全要求;航空動力電池不管是純電還是混動，對倍率和能量密度要求都更高。當(dāng)電池能量密度大于400Wh/kg時，預(yù)計可以實現(xiàn)eVTOL單程300公里的續(xù)航，可滿足更多的運營場景。而5-12C的高功率放電，可以幫助飛機應(yīng)對更加復(fù)雜的環(huán)境和工況，如強風(fēng)、強雨、緊急情況下迫降。
除此以外，對于eVTOL電池安全的要求也更加嚴格。余華強分析道，符合電動汽車安全標準的動力電池，要求可能是熱失控不起火不爆炸，但是在飛行器上不一定能適用，因為飛行器有二次災(zāi)害，一是飛行器墜落有高空落的風(fēng)險，二是墜落引發(fā)的起火。
與電動汽車的電池相比，電動航空領(lǐng)域?qū)恿﹄姵氐囊蟾訃栏?，?dāng)前電動航空面臨諸多挑戰(zhàn)，亟待突破。
遼寧通用航空研究院副院長熊需海表示，對于航空電池有特殊要求，熱失控是最難的適航挑戰(zhàn)。此外，有市場需求才能推動技術(shù)發(fā)展，但目前低空開放不足，導(dǎo)致應(yīng)用場景受限;另外電動航空飛行器目前的應(yīng)用場景不足，導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品回款的能力受限，因此目前大多數(shù)電動航空企業(yè)生存基本靠融資運營，如果融資出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)，這也是電動航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵難題。
02
多家電池企業(yè)競逐航空電池
中國小康建設(shè)研究會通用航空產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會副會長兼秘書長鄒海寧在會上表示，目前航空動力電池主要聚焦在240-320Wh/kg區(qū)間，265Wh/kg是中堅力量。
國家工業(yè)和信息化部等四部門2023年印發(fā)的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035年)》提到，滿足電動航空器使用需求和適航要求的400Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，500Wh/kg級產(chǎn)品小規(guī)模驗證。目前主流的eVTOL用電池能量密度較前述發(fā)展綱要的要求尚有一定的差距。
公開信息顯示，寧德時代、億緯鋰能、孚能科技、欣旺達、瑞浦蘭鈞、國軒高科等眾多電池企業(yè)，都在加速布局低空產(chǎn)業(yè)，行業(yè)進入規(guī)?；耙埂?/p>
李臻介紹，欣旺達當(dāng)前推出了面向純電eVTOL應(yīng)用的高比能高功率的電池產(chǎn)品，可以實現(xiàn)360Wh/kg的能量密度、3900W/kg功率密度、-35℃到80℃的寬溫域、1800次飛行、系統(tǒng)無熱蔓延。
孚能科技(贛州)股份有限公司研發(fā)副總裁、研發(fā)院院長姜蔚然在會上表示，該公司目前為美國eVTOL制造商Joby Aviation(簡稱“Joby”)供應(yīng)鋰電池，Joby方面測了多款大電池，最后選了能量密度288Wh/kg的軟包電池?！?023年我們給Joby完成小批量交付，去年已經(jīng)開始給國內(nèi)頭部用戶交付。2025年要批量供貨，量也沒有很大，但是相比之前的試制、試飛，已經(jīng)是批量供貨的狀態(tài)?！?/p>
瑞浦蘭鈞電芯研發(fā)總監(jiān)劉微介紹，瑞浦還是聚焦于擅長領(lǐng)域去探索方形鋁殼是否能應(yīng)用在eVTOL領(lǐng)域。該公司2024年前的產(chǎn)品大概在300Wh/kg，今年該公司正在開發(fā)第二代產(chǎn)品320Wh/kg，主要用的材料體系還是以高鎳和硅為主，規(guī)劃未來進一步提升到400Wh/kg的技術(shù)指標。
億緯鋰能董事長劉金成通過視頻參會表示，億緯鋰能在電動航空領(lǐng)域展開前瞻布局，已構(gòu)建全系列電池系統(tǒng)解決方案，并在2024年10月獲得AS9100D體系認證。今年3月，公司收到了小鵬匯天下一代原理樣機低壓鋰電池訂單。
具體應(yīng)用方面，上海峰飛航空科技有限公司高級副總裁謝嘉在會上介紹，該公司飛行器采用從載物到載人的發(fā)展路徑，載物型號已經(jīng)獲取了中國民航局頒發(fā)的TC和PC，AC在本月之內(nèi)會頒發(fā)。該公司產(chǎn)品將先在空中物流、應(yīng)急(應(yīng)急消防、應(yīng)急救援)等場景布局，明年拿到載人適航證后，將在包括空中觀光航線、景點接駁、城際接駁航線等固定場景中應(yīng)用，未來幾年將逐步發(fā)展城市出行和空中的士的應(yīng)用場景。
謝嘉說：“寧德時代戰(zhàn)略投資了我們，未來也會成為我們的電池供應(yīng)商?！?/p>
有電池上市公司人士對財聯(lián)社記者表示，目前其公司研發(fā)的eVTOL用電池，客戶主要來自物流領(lǐng)域，該公司可提供20Ah單體，整體20度電左右，載重100公斤，化學(xué)體系采用三元正極材料、硅基負極，電池包能量密度在320-360Wh/kg，目前客戶主要卡在適航階段。
另一家動力電池企業(yè)人士對記者表示，當(dāng)前eVTOL用電池的類型還沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范和標準，型號、功率、容量等等，目前還都在摸索階段。除了首要的安全要求外，現(xiàn)在客戶的主要訴求仍然是在能量密度上。
與電動汽車的電池相比，電動航空領(lǐng)域?qū)恿﹄姵氐囊蟾訃栏瘢袌鲆噙h未成熟。王澤深表示，這一領(lǐng)域仍需要產(chǎn)業(yè)鏈緊密合作，加快解決技術(shù)難題、產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸和供應(yīng)鏈障礙，從而推動電動航空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，讓中國適航級電池在全球競爭中率先崛起。
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