固态电池eVTOL“起飞”

近期，全球软包电池龙头孚能科技在投资者互动平台表示，其半固态电池具备高安全性、高能量密度、高倍率、长寿命等优势，与低空飞行器的需求高度契合，获得了海内外客户的高度认可。该公司eVTOL半固态电池已进入产业化阶段。

蓝海华腾也表示，该公司已参股固态电池企业高能时代和eVTOL企业览翌航空，并与哈工大、西工大专业科研团队及产业链上下游企业等，建立战略协同协作关系，将加快推动固态电池以及低空经济的发展。

eVTOL是近年来的热门话题，市场前景非常广阔。据Morgan Stanley预测，到2030年全球eVTOL市场规模将达550亿美元（约合人民币4000亿元），2040年市场规模将超过1万亿美元（约合人民币7.2万亿元），2050年市场规模将达9万亿美元（约合人民币65万亿元）。

更高的技术要求

“电池性能（不足）是制约eVTOL发展的关键瓶颈。用于低空飞行场景的电池，需要同时满足更高能量密度和安全性两个要求。”平安证券指出，由于eVTOL垂直起飞所需要的动力，是地面行驶的10倍至15倍，这对电池的能量密度提出了极高要求。

国家工信部发布的《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》，对航空锂电池的性能给出了明确的发展目标：推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产，实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证。

除此之外，eVTOL对电池的充电倍率、安全性等方面性能，也提出了更为严格的要求。业内人士分析表示，当前eVTOL电池的能量密度达到285Wh/kg，已经接近液态电池能量密度的上限，半/固态电池或为最贴近eVTOL需求的电池技术。

“eVTOL要求电池高安全、高能量密度、高功率密度，固态/半固态电池或为未来主流路线。”中金公司指出，其中高安全是指电池系统需要达到航空级的安全性，而能量密度和功率密度直接决定eVTOL载重、续航里程等性能指标。

业内认为，2025年有望成为eVTOL商业化运营元年，高性能电池是关键，短期软包和硅负极电池有望应用在eVTOL上，长期趋势是安全性更好、能量密度更高的固态电池。随着固态电池量产，电池能量密度达到450Wh/kg甚至500Wh/kg，那么eVTOL的航程将达到250公里甚至300公里。

“eVTOL需要固态电池技术，国内大规模量产（半）固态电池的时间节点会在2027年前后。电池厂商对eVTOL上基于不同的倍率和安全性要求有相应的调整，但是底层的材料体系一致。”国内某投资机构负责人表示。

去年11月，亿航智能宣布，完成全球首次eVTOL固态电池飞行试验。2023年亿航智能对欣界能源进行战略投资并达成合作，共同研发适用于eVTOL航空器的高能量固态电池，目标是争取在2025年底前，实现固态电池在EH216-S（无人驾驶载人航空器）上应用的认证和装机量产。

早在2021年之前，宁德时代就与小鹏汇天合作，致力于让eVTOL电池能达到快充快放的要求。宁德时代于2023年推出500Wh/kg的凝聚态航空电池，适配300-500km航程eVTOL，并与中国商飞、上海交大合作，组建“商飞时代”生产民用航空器。

孚能科技比宁德时代布局更早。早在2017年，孚能科技就已经完成eVTOL用电池关键技术体系开发；2023年，该公司向美国头部低空飞行器客户量产交付电池产品，成为全球首家eVTOL用电池产品交付给终端客户的动力电池企业。孚能科技表示，目前该公司客户包括美国头部eVTOL制造商及众多国内知名厂商，已获得上海时的、零重力等国内客户定点，并与吉利沃飞进行战略合作。

“公司在eVTOL电池领域布局较早，已配合国外某企业进行了多年研究工作，目前已经交付了A样产品，并正协助客户获取相关航空体系的认证。”亿纬锂能表示，该公司也已向其它国际客户送样，“海外eVTOL厂家产品开发的模式，一般会在认准了一家方案后，一直延续合作，一起共同成长”。

电池中国还注意到，去年年初力神电池宣布，完成能量密度达402Wh/kg半固态电池的开发，主要瞄准超长续航中高端电动汽车，以及eVTOL等领域。在此之前，力神电池已实现310-360Wh/kg等多款高能量密度电池的开发或应用。

除此之外，正力新能发布了针对电动航空领域的正力·航空电池。通过对材料体系和电芯设计的不断优化，其开发的正力·航空电池能量密度达到320Wh/kg；在兼顾高能量密度的同时，该电池依然可以满足20%SOC下，12C的大倍率放电性能。