隨著車企對電動垂直起降飛行器eVTOL領(lǐng)域的果斷布局，作為供應(yīng)商的動力電池企業(yè)也不甘落后。尤其是在高比能固態(tài)電池軟包鋰電池的小批量生產(chǎn)更貼合eVTOL需求的形勢下，新的布局和市場開拓有望加速固態(tài)電池的量產(chǎn)應(yīng)用，為動力電池廠商打開新局面。

面對廣闊市場加速布局

2月5日是春節(jié)假期過后開工的第一天，廣東省高質(zhì)量發(fā)展大會按照慣例舉行。會上，廣汽飛行汽車GOVY AirCar成為各方關(guān)注焦點(diǎn)。這也從一個側(cè)面反映出，車企圍繞飛行汽車的布局將在2025年高開高走。與此同時，動力電池企業(yè)也紛紛加快在eVTOL領(lǐng)域的布局。

近日，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(jìn)材料聯(lián)合創(chuàng)新實驗室和上?？圃垂棠?，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(jìn)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。

孚能科技也在近日透露，其半固態(tài)電池具備高安全性、高能量密度、高倍率、長壽命等優(yōu)勢，與低空飛行器的需求高度契合，獲得海內(nèi)外客戶的高度認(rèn)可。據(jù)了解，孚能科技eVTOL半固態(tài)電池已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，產(chǎn)品采用高鎳三元正極搭配摻硅負(fù)極，能量密度達(dá)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(jì)領(lǐng)域頭部客戶送樣。基于此，孚能科技獲得了上海時的、零重力等國內(nèi)客戶的定點(diǎn)項目，并與吉利沃飛達(dá)成戰(zhàn)略合作。此外，孚能科技早在2023年就向美國客戶交付能量密度達(dá)到285Wh/kg的eVTOL電池。

藍(lán)海華騰也表示，公司參股固態(tài)電池企業(yè)高能時代和eVTOL企業(yè)覽翌航空，并與哈工大、西工大專業(yè)科研團(tuán)隊及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)等，建立戰(zhàn)略協(xié)同協(xié)作關(guān)系，將加快推動固態(tài)電池以及低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

另據(jù)獲悉，力神電池2024年交付1萬支能量密度達(dá)325Wh/kg的軟包聚合物eVTOL電芯，該產(chǎn)品能夠滿足高安全性、1000次以上循環(huán)壽命、2噸級大噸位飛行器起降的需求。

綜合各種信息來看，寧德時代、中創(chuàng)新航、國軒高科、欣旺達(dá)、比克電池等傳統(tǒng)鋰電池廠商，以及上海洗霸、欣界能源、金羽新能等固態(tài)電池新入局者，紛紛針對eVTOL或低空飛行場景開發(fā)更高性能的電池產(chǎn)品。

有市場研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2030年，全球eVTOL市場規(guī)模將達(dá)550億美元，2040年市場規(guī)模將超過1萬億美元，2050年市場規(guī)模將達(dá)9萬億美元。廣闊的市場需求，尤其是車企在eVTOL領(lǐng)域的布局加快，直接拉動動力電池企業(yè)的新競速。繼消費(fèi)電子、車用電池、儲能電池之后，動力電池企業(yè)開辟出eVTOL這一新賽道。

將助推固態(tài)電池量產(chǎn)

記者了解到，相比新能源汽車，eVTOL對電池的要求有很大不同，集中表現(xiàn)在能量密度和功率、安全等方面。

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。僅從這一目標(biāo)要求就可看出，低空飛行器對重量和續(xù)駛能力的剛性要求。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。

同時，eVTOL還需要更高的功率，不同場景下對放電倍率的要求雖有差異，但總體上遠(yuǎn)高于汽車。而且，出于飛行安全方面考慮，部分飛行器要求在飛行階段之外預(yù)留20％左右的電池容量，以確保飛行器安全返航。

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(dá)到285Wh/kg，這一數(shù)值已接近液態(tài)電池能量密度的上限。正因如此，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。

公開信息顯示，寧德時代尚未正式發(fā)布的第二代凝聚態(tài)電池，能量密度可達(dá)450Wh/kg，采用高鎳三元正極和高含量摻硅負(fù)極，目前處于A樣測試階段。國軒高科、比克電池、上海洗霸的半固態(tài)體系產(chǎn)品均達(dá)320Wh/kg能量密度。其中，國軒高科的產(chǎn)品可在30％SOC下保持4.5kW/kg的功率密度、20％SOC下保持超3kW/kg的功率密度；比克計劃產(chǎn)品進(jìn)一步突破390Wh/kg、450Wh/kg能量密度，最終過渡到全固態(tài)電池；上海洗霸eVTOL用半固態(tài)電池支持循環(huán)壽命超1000次，支持5C放電，峰值功率密度達(dá)2.5kW/kg。此外，欣旺達(dá)Gen1、Gen2航空電池也采用半固態(tài)技術(shù)，能量密度最高可達(dá)380Wh/kg。為了滿足eVTOL的需求，電池企業(yè)展開了新一輪產(chǎn)品競速，固態(tài)電池是競爭的焦點(diǎn)。

企業(yè)加速技術(shù)研發(fā)，將使電池產(chǎn)品的能量密度達(dá)到450Wh/kg甚至500Wh/kg，以便支撐eVTOL的航程達(dá)到250甚至300公里。中金公司的研報指出，eVTOL要求電池高安全、高能量密度、高功率密度，固態(tài)／半固態(tài)電池或為未來主流路線。有了市場需求，固態(tài)電池的量產(chǎn)必將加速，也會惠及汽車使用場景。

電池企業(yè)深化上下游合作

雖然車企和電池企業(yè)都在加快對eVTOL領(lǐng)域的布局，但其商業(yè)化進(jìn)程還有待進(jìn)一步觀察。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，eVTOL的商業(yè)化運(yùn)營有望在2025年內(nèi)跑通。為了加速eVTOL商業(yè)化，電池企業(yè)采取和上下游企業(yè)合作的方式，以期催化這一市場進(jìn)程。

eVTOL在2025蛇年央視春晚上的亮相，讓公眾感受到了低空飛行器的魅力，以峰飛航空為代表的廠商逐漸開始進(jìn)入公眾視野。寧德時代作為峰飛航空的戰(zhàn)略投資者，也是峰飛航空電池系統(tǒng)的供應(yīng)商和合作伙伴。據(jù)了解，此次在春晚上亮相的峰飛航空航空器搭載的正是寧德時代的電池，最高巡航速度200km/h，最大航程250公里。按照計劃，未來雙方將繼續(xù)合力打造安全可靠、高效便捷、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的eVTOL航空器，促進(jìn)低空交通方式變革，助推低空行業(yè)發(fā)展。

2024年，中創(chuàng)新航與小鵬匯天攜手宣布，將在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域展開深度合作。按照計劃，中創(chuàng)新航推出的能量密度高達(dá)350Wh/kg的頂流高能飛行電池，將于2026年搭載eVOLT。孚能科技、國軒高科、金羽新能等企業(yè)也都在通過與飛行器企業(yè)合作，加速相關(guān)電池產(chǎn)品的量產(chǎn)應(yīng)用。

值得關(guān)注的是，以（半）固態(tài)電池為代表的電池產(chǎn)品借助在eVOLT領(lǐng)域的量產(chǎn)應(yīng)用，進(jìn)一步提升技術(shù)水平，并有望反哺于新能源汽車領(lǐng)域，進(jìn)而提升電池技術(shù)和性能水平的不斷提升，以及相關(guān)產(chǎn)品的量產(chǎn)應(yīng)用。據(jù)了解，廣汽集團(tuán)的飛行汽車品牌GOVY高域，旗下第二款飛行汽車AirJet未來將搭載廣汽自研全固態(tài)電池，有望實現(xiàn)超過400公里的航程目標(biāo)。一旦能量密度更高的固態(tài)電池在飛行汽車上有了成功的商業(yè)化應(yīng)用，相關(guān)產(chǎn)品在新能源汽車上的應(yīng)用必然也會加快。

不過，目前擺在eVOLT商業(yè)化面前的障礙不僅是電池性能，還有地面基礎(chǔ)設(shè)施匹配等很多方面。聯(lián)創(chuàng)東林基金執(zhí)行合伙人陳兆煒就提出，eVTOL的運(yùn)營只是商業(yè)化的第一步，還需要考慮飛行人才、管理、運(yùn)維等方面的服務(wù)。“因為沒有先例，所以這些服務(wù)也都在探索當(dāng)中。”他說。

消息來源：中國汽車報