A2:综合总第5931期 >2025-02-12编印

带动百亿元增量市场
行业竞逐低空飞行器固态电池
刊发日期:2025-02-12 作者:  语音阅读:

  作为新质生产力的代表,低空经济已经成为培育发展新动能的重要方向。电动垂直起降航空器(eVTOL)与无人机等的规模化推广应用,离不开高性能动力电池。当前,宁德时代、亿纬锂能等具备技术优势的动力电池企业已纷纷入局打造低空经济“动力源”。

  中信证券研报认为,2025年有望成为eVTOL商业化运营元年,高性能电池是关键,短期来看是软包和硅阳极电池有望应用在eVTOL上,长期趋势则指向安全性更好、能量密度更高的固态电池。

  发力百亿元增量市场

  春节喜庆气氛尚未散去,中国航空发动机集团北京航空材料研究院(以下简称“航材院”)石墨烯航空电池研制中试生产线已正式开工。现场机器轰鸣,技术人员神情专注地调试着设备参数。这里制造的石墨烯航空电池将应用于混合动力无人机。

  相较于新能源汽车动力电池,航空动力电池对安全性、能量密度、功率密度、快充性能、循环寿命要求更高。其中,能量密度是衡量电池性能的一个关键指标,直接影响电池续航能力和使用效率。

  能量密度是指电池平均单位体积或质量释放出的电能,以瓦时/千克(Wh/kg)表示。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕绍九介绍:“传统电池的能量密度约为250Wh/kg,不到航空煤油的1/40。”据中国航空运输协会发布的《2023—2024中国民用无人驾驶航空发展报告》,电池续航是当前制约无人机发展的瓶颈之一。

  引入新材料是改进电池性能的思路之一。石墨烯由于其导电导热性能好、比表面积大,加入锂电池能极大提高电池能量密度。“比如研发能量密度有望超过600Wh/kg的锂硫电池,就需要使用石墨烯的高导电和大比表面积特性。”燕绍九说。

  事实上,已有多家公司披露在eVTOL领域的固态电池产品进展。

  2024年11月份,广州亿航智能技术有限公司(以下简称“亿航智能”)EH216-S全球首次eVTOL固态电池飞行试验的成功,标志着固态电池在低空经济领域的应用得到了重大突破。

  早前,宁德时代新能源科技股份有限公司发布凝聚态电池,并与上海峰飞航空科技有限公司签署战略投资与合作协议,共同致力于eVTOL航空电池开发。

  国联证券研报预测,目前低空经济发展迈入产业化阶段,2026年左右国内主机厂商有望迎来密集取证,随着多机型适航认证加速推进,预计到2026年,eVTOL发展将带动固态电池百亿元增量市场。

  “固态电池具备高能量密度、高耐热性能等关键优势,能够有效提升飞行器的安全性和续航能力,是飞行器技术突破的关键方向之一。目前,飞行器公司和电池厂商正在积极布局相关产业,多家飞行器公司已与电池厂商签署战略合作协议,共同推动飞行器固态电池产业的加速落地。”万联证券高端装备行业分析师蔡梓林表示。

  对高性能动力电池需求日益增长

  当前,固态电池在飞行器领域的应用受到政策、产业链和市场需求等多方面有利因素的推动。

  政策支持方面,近年来,国家政策陆续出台,为低空经济和eVTOL行业的发展提供了良好的外部环境,固态电池作为关键技术之一,有望受益于政策的推动。

  此前工业和信息化部等四部门联合印发的《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》提出,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。这也为我国eVTOL电池的发展指明了方向和目标。

  深圳市高工产业研究有限公司相关人士认为,这一目标背后,是低空飞行对重量与续航的刚性要求:eVTOL百公里耗电量高达65度,而汽车仅需12度至18度,相同电池包下航程仅为汽车的四分之一。

  “电池技术是eVTOL发展的关键,因为电力驱动是实现零排放、降低运营成本的核心。”亿航智能副总裁张宏表示。

  产业布局方面,在电动汽车快速发展的推动下,当前我国已经形成了完整的动力电池产业链体系。随着飞行器公司及电池产业链企业持续加大对固态电池技术的研发投入,未来各产业有望形成协同效应,加速固态电池在飞行器领域的产业化落地。

  下游需求方面,在电动汽车和低空经济快速发展的背景下,市场对高性能动力电池的需求日益增长。固态电池是推动飞行器市场发展的重要力量之一,有望与eVTOL行业发展形成互补关系,未来应用前景广阔。

  当前,飞行器固态电池的发展主要受到技术和成本问题的限制。蔡梓林认为,目前,固态电池技术尚未完全成熟,尤其是在能量密度和安全性能方面仍需取得突破,以满足飞行器的特定需求。根据“液态—半固态—准固态—全固态电池”的发展路径,半固态电池是关键的过渡产品,短期内具有更大的市场优势,然后逐步向全固态电池过渡。       (综 合)