前言
隨著低空經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)eVTOL電池市場(chǎng)迎新機(jī)遇。不過(guò),我國(guó)eVTOL電池行業(yè)面臨能量密度、安全性和基礎(chǔ)設(shè)施等挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)不斷突破,其必會(huì)成為低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的“新基建”,未來(lái)發(fā)展前景廣闊。
1、低空經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,eVTOL電池市場(chǎng)迎新機(jī)遇
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)eVTOL電池行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景研究報(bào)告(2025-2032年)》顯示,低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的各類低空飛行活動(dòng)為牽引,輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。低空經(jīng)濟(jì)以通用航空產(chǎn)業(yè)為主體,以無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),廣泛體現(xiàn)于第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)之中。近年來(lái),國(guó)家出臺(tái)了一系列政策支持低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也輻射延伸出eVTOL電池等基礎(chǔ)設(shè)施。并且,2024年12月25日,發(fā)改委官宣低空司成立,其負(fù)責(zé)擬訂并組織實(shí)施低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,提出有關(guān)政策建議,協(xié)調(diào)有關(guān)重大問(wèn)題等。這是發(fā)改委第一次為新興產(chǎn)業(yè)成立司局機(jī)構(gòu),足以彰顯國(guó)家對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的高度重視與發(fā)展決心。
2024年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策
時(shí)間 |
政策/會(huì)議名稱 |
主要內(nèi)容 |
2024.01 |
無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例實(shí)施 |
進(jìn)一步規(guī)范低空經(jīng)濟(jì)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 |
2024.02.23 |
中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第四次會(huì)議 |
強(qiáng)調(diào)鼓勵(lì)發(fā)展與平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、低空經(jīng)濟(jì)、無(wú)人駕駛等結(jié)合的物流新模式。 |
2024.03.27 |
通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案 |
加快通用航空技術(shù)和裝備迭代升級(jí),為培育低空經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)極提供支持。 |
2024.07.30 |
中央政治局會(huì)議 |
習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十六次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào),“要做好國(guó)家空中交通管理工作,促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展”,進(jìn)一步明確了國(guó)家在低空經(jīng)濟(jì)管理和發(fā)展方面的決心和方向。 |
2024.10.23 |
工信部新聞發(fā)布會(huì) |
工信部新聞發(fā)言人、總工程師趙志國(guó)在新聞發(fā)布會(huì)上表示,要培育壯大低空經(jīng)濟(jì)、商業(yè)航天、生物制造等新產(chǎn)業(yè)新賽道。 |
2024.12.25 |
國(guó)家發(fā)改委 |
牽頭交通、民航、工信、公安等多部門,宣布低空經(jīng)濟(jì)司正式掛牌成立,這是我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵里程碑,對(duì)低空經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)展意義深遠(yuǎn)。 |
資料來(lái)源:政府官網(wǎng)
而隨著低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電池技術(shù)則成為推動(dòng)這一新興產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的底層驅(qū)動(dòng)力,尤其是eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)的商用落地,離不開高效的電池技術(shù)支持。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2023年我eVTOL產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到9.8億元,同比增長(zhǎng)77.3%;預(yù)計(jì)到2030年我國(guó)eVTOL產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到70億元。此外,我國(guó)在eVTOL領(lǐng)域具有顯著的全球競(jìng)爭(zhēng)力,預(yù)計(jì)到2030年將占據(jù)全球市場(chǎng)超過(guò)50%的份額。
數(shù)據(jù)來(lái)源:觀研天下整理
2、低空經(jīng)濟(jì)騰飛的“動(dòng)力之源”,eVTOL電池市場(chǎng)需求空間廣闊
在低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中,電池技術(shù)是eVTOL等飛行器商業(yè)化的基礎(chǔ)支撐。eVTOL相較新能源汽車,對(duì)電池有更為嚴(yán)苛的要求。
eVTOL對(duì)電池的要求
要求 |
簡(jiǎn)析 |
安全性方面 |
eVTOL作為航空產(chǎn)業(yè),對(duì)電池的安全系數(shù)要求遠(yuǎn)超新能源汽車,有較強(qiáng)的抗跌落能力,以及單體失效時(shí),電池系統(tǒng)應(yīng)該要繼續(xù)工作直到電動(dòng)飛機(jī)降落,意味著不熱擴(kuò)散+不失去動(dòng)力。 |
能量密度方面 |
eVTOL起飛要求在有限的場(chǎng)景儲(chǔ)存足夠多的電能,目前電芯300Wh/Kg能保證200-300公里航程。遠(yuǎn)期目標(biāo)希望達(dá)到動(dòng)力電池單元500wh/kg。 |
功率密度方面 |
為了應(yīng)對(duì)緊急迫降需求,要在低電量狀態(tài)下(如20%SOC)依然保有高功率放電能力。 |
快充性能方面 |
為滿足空中出租業(yè)務(wù)等頻繁使用場(chǎng)景,目前行業(yè)普遍需求在少于15分鐘內(nèi)充電至80%。 |
循環(huán)壽命方面 |
eVTOL的商業(yè)化運(yùn)行需要電池具有長(zhǎng)的循環(huán)壽命,以減少更換頻率和運(yùn)營(yíng)成本。 |
資料來(lái)源:觀研天下整理
飛行器的續(xù)航、飛行性能、運(yùn)營(yíng)成本和飛行效率,都直接依賴于電池的能量密度、充電速率、安全性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),這也說(shuō)明電池的進(jìn)步將直接決定低空經(jīng)濟(jì)的商業(yè)化進(jìn)程,推動(dòng)飛行器在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用,如城市空中出行(UAM)、空中物流,以及區(qū)域空運(yùn)等。同時(shí),電池作為低空經(jīng)濟(jì)中的動(dòng)力源,影響著其各個(gè)層面。因此,隨著電池技術(shù)不斷進(jìn)步,低空經(jīng)濟(jì)萬(wàn)億市場(chǎng)逐漸顯現(xiàn),eVTOL電池市場(chǎng)潛力巨大,前景廣闊。
eVTOL電池對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的影響
資料來(lái)源:觀研天下整理
3、我國(guó)eVTOL電池行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)“齊飛”,多家企業(yè)下場(chǎng)布局
未來(lái),隨著短途飛行和城市空中出行需求的不斷增長(zhǎng),低空經(jīng)濟(jì)對(duì)eVTOL電池需求將持續(xù)激增,甚至將會(huì)出現(xiàn)企業(yè)自主研發(fā)以推進(jìn)電池性能升級(jí)和技術(shù)革新的現(xiàn)象,行業(yè)機(jī)遇隨之來(lái)襲。而此情形下,各大企業(yè)需要持續(xù)發(fā)力、不斷加大投入,才能構(gòu)建全新的電池和儲(chǔ)能、快充、換電、循環(huán)利用等生態(tài)體系,在滿足低空經(jīng)濟(jì)“騰飛”的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)的“飛躍”。
不過(guò),我國(guó)eVTOL電池行業(yè)仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。例如,雖然鋰電池仍是當(dāng)前主流,但其能量密度和續(xù)航能力無(wú)法完全滿足eVTOL等飛行器的高需求。而固態(tài)電池雖然能夠提供更高的能量密度和更長(zhǎng)的續(xù)航,但目前技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)階段,商用化進(jìn)程較慢。
值得關(guān)注的是,近幾年多家企業(yè)積極推動(dòng)eVTOL固態(tài)電池開發(fā),國(guó)內(nèi)eVTOL整機(jī)企業(yè)、電池企業(yè)積極開展研發(fā)與合作,推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)突破及eVTOL裝機(jī)驗(yàn)證。
我國(guó)企業(yè)固態(tài)電池用于低空飛行器的進(jìn)展或計(jì)劃
公司名稱 |
進(jìn)展或計(jì)劃 |
億航智能 |
2024年11月完成全球首次eVTOL固態(tài)電池飛行試驗(yàn)。EH216-S搭載固態(tài)電池成功完成單次不間斷飛行測(cè)試,達(dá)到48分10秒,續(xù)航時(shí)間提升60%—90%。億航智能將爭(zhēng)取在2025年底前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池在EH216-S的認(rèn)證和裝機(jī)量產(chǎn)。 |
該固態(tài)電池與欣界能源聯(lián)合研發(fā),采用氧化物電解質(zhì)和金屬鋰負(fù)極,能量密度達(dá)480Wh/kg。 |
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欣界能源 |
發(fā)布全球首款高能量鋰金屬固態(tài)電池“獵鷹”,能量密度達(dá)480Wh/kg,已應(yīng)用于億航智能的eVTOL飛行器。 |
獲得億航智能、海目星等企業(yè)投資。 |
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2023年率先建成全國(guó)首條200MWh鋰金屬固態(tài)電池產(chǎn)線,2024年在常州啟動(dòng)全球首條5GWh(分期建設(shè),一期2GWh,二期3GWh)鋰金屬固態(tài)電池量產(chǎn)線。 |
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寧德時(shí)代 |
2024年與上海峰飛航空科技有限公司簽署戰(zhàn)略投資與合作協(xié)議,共同致力于eVTOL航空電池開發(fā)。 |
2023年4月,公司發(fā)布凝聚態(tài)電池,單體能量密度最高可達(dá)500Wh/kg,計(jì)劃首先用于航空領(lǐng)域(民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目)。 |
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孚能科技 |
孚能科技第二代半固態(tài)電池采用高鎳三元正極搭配摻硅負(fù)極,能量密度330Wh/kg、循環(huán)壽命超過(guò)4000圈,已向客戶送樣并獲認(rèn)可。公司已獲得上海時(shí)的、零重力等國(guó)內(nèi)客戶定點(diǎn),并與吉利沃飛達(dá)成戰(zhàn)略合作。 |
孚能早在2023年已向美國(guó)客戶交付eVTOL電池,彼時(shí)產(chǎn)品能量密度為285Wh/kg,支持320km/h最高時(shí)速和250km巡航里程,電芯循環(huán)壽命超過(guò)10000次。 |
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力神電池 |
公司2024年實(shí)現(xiàn)交付1萬(wàn)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(jí)大噸位飛行器起降的需求。 |
中創(chuàng)新航 |
4695大圓柱形態(tài)半固態(tài)電池從300Wh/kg迭代至350Wh/kg,支持10C+持續(xù)放電,可為8噸級(jí)eVTOL提供動(dòng)力。 |
欣旺達(dá) |
Gen1、Gen2航空電池采用半固態(tài)技術(shù),能量密度最高可達(dá)380Wh/kg。 |
資料來(lái)源:觀研天下整理
此外,eVTOL電池的安全性是核心難題。電池在高溫、震動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)間使用的環(huán)境下容易發(fā)生過(guò)熱、膨脹或甚至起火等安全事故,尤其是在電動(dòng)飛行器這一高風(fēng)險(xiǎn)、高要求的應(yīng)用場(chǎng)景中,所以耐高溫、耐沖擊的電池材料,并探索更高效的冷卻系統(tǒng),以確保電池在極端條件下的穩(wěn)定性和安全性非常重要。
整體來(lái)看,我國(guó)eVTOL電池行業(yè)雖然面臨能量密度、安全性和基礎(chǔ)設(shè)施等挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)不斷突破,其必會(huì)成為低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的“新基建”,未來(lái)發(fā)展前景廣闊。(WYD)

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