商业化带动需求提升 eVTOL动力电池路径渐明

　　◎邱思雨 记者 操子怡

　　随着eVTOL（电动垂直起降飞行器）订单密集落地，其商业化进程不断加速。与此同时，GWh级别的电池需求也逐渐显现。近期，正力新能、中创新航、欣界能源等多家电池厂商纷纷与eVTOL厂商达成合作，共同致力于攻克eVTOL动力电池在高能量密度、安全性、快充性能等方面的关键难题。

　　专家表示，面对航空级电池更为严格的要求，固态电池因兼具高能量密度与高安全性的特点，应用潜力较大，或将成为eVTOL厂商的核心选择。不过，固态电池在技术、供应链、成本等方面仍存在亟待突破的难题，其商业化之路依然漫长。在此背景下，混动路线成为部分厂商关注的焦点。业内预计，在未来相当长一段时间，混动路线会在eVTOL领域占有一席之地。

　　固态电池应用潜力凸显 瓶颈仍待攻克

　　从行业整体规模来看，据高工产研（GGII）预测，到2030年，eVTOL作为新型应用场景，将为锂电池带来30GWh的需求增长。中国工程院院士陈立泉此前表示，eVTOL将成为锂电池的新蓝海市场，为行业增长注入活力。

　　业内认为，eVTOL的动力电池与新能源汽车电池在电芯材料、电池包结构层级等方面存在相似性。“eVTOL产业将共用新能源汽车80%的供应链。”沃飞长空相关负责人表示。

　　“两者的不同之处在于：eVTOL电池属于航空级，其标准更为严格，需要‘全能型’电池。”正力新能首席科学家江柯成表示，eVTOL领域的航空动力电池须实现“三高一快”的综合性能突破，即高能量密度、高功率、高安全性及快充。

　　中创新航有关负责人表示：“eVTOL市场尚处于起步阶段，主机厂进入壁垒高、研发周期长、适航取证难度大，配套供应商同样需要很长的研发和验证周期。”

　　在高能量密度和高安全性的要求下，固态电池因兼具这两大特性被寄予厚望，或将成为eVTOL厂商的核心选择。近期，多家电池厂商加速推动与eVTOL厂商的合作，推进固态/半固态电池的研发。例如，正力新能的航空动力电池已通过适航取证实现量产交付，其电池系统采用双重半固态技术；中创新航与广汽高域签署深化战略合作协议，前者研发的第二代飞行专用半固态大圆柱电池能量密度可达350Wh/kg；亿航智能与欣界能源合作研发的高能量固态电池已完成全球首次eVTOL飞行试验。

　　中创新航有关负责人介绍，其半固态电池已在eVTOL领域实现量产应用。公司目前实行“半固态过渡-全固态领航”双轨策略，在半固态技术开发和eVTOL领域应用与商业化基础上进行全固态研发及降本路线探索。“预计2027年将成为低空载人飞行元年，成为半固态及固态电池技术商业化的第一大场景。”该负责人说。

　　江柯成表示，正力新能的目标是在2026年至2027年解决更高能量密度（大于400Wh/kg）电池的安全与寿命挑战，在2028年至2030年完成长续航机型（包括混合动力机型）电池系统的开发与应用，并进一步将量产电池的能量密度提升至500Wh/kg以上。

　　尽管固态电池的应用潜力堪称“星辰大海”，但其在eVTOL领域距离实现大面积产业化仍有较长的路要走。SMM（上海有色网）咨询总监朱健表示，全固态电池由于在材料、工作运行逻辑等方面进行了全方位革新，给相关生产制造企业带来严峻挑战，“2027年或将是其实现小规模量产的时间点”。

　　在朱健看来，固态电池要在eVTOL领域实现商业化应用，至少须满足三个关键突破：一是技术突破，包括固态电池倍率性能提升难度较大等问题；二是供应链完善，固态电池的电解质材料、负极材料均发生较大程度变化，新型材料的供应链尚未成熟，规模化效应尚未显现；三是成本控制，固态电池的关键原材料如高纯硫化锂等成本高企，且加工费用受限于规模化效应欠佳。

　　混动路线或占一席之地

　　在固态电池尚未实现大规模商业化应用的情况下，混动路线受到一些厂商的关注。以专注于混动倾转eVTOL的追梦空天为例，该公司希望通过这一路线消除里程焦虑，实现快速商业落地。“当前，低空飞机的动力形式主要分为纯电驱动和混动驱动两类。燃油的能量密度远远高于电池，即便内燃机的做功效率为30%，其能量密度也是电池的10倍，这一优势难以替代。”追梦空天战略副总裁薛言说，混动驱动具有显著优势，因此，追梦空天的油混倾转低空飞机最大航程可达1000公里，最大速度可达300公里/小时。

　　薛言介绍，这款油混倾转低空飞机通过内燃机加油做功为电池充电，再通过电池放电实现电传操控。这种方式不仅能让飞机实现精准即时的操控，还能大幅为飞机减重、降低噪音。同时，该公司还积极探索更多混动技术，为未来发展做好技术储备。

　　薛言解释称，混动驱动具有显著优势：一是能实现高频起降，低空运输航段多、起降频繁，起降阶段耗电量巨大，只有混动模式才能保证持续的高频起降；二是能实现高利用率，纯电低空飞机须频繁充电，利用率相对较低；三是对基础设施的依赖度低，在起降场配备充油设施即可，大幅降低基建投入成本。

　　“目前，纯电飞行器在高载重、长距离条件下的飞行仍面临挑战。”欣旺达产品开发高级总监李臻表示，混动模式能有效提升飞行器的载重、飞行时间和距离，适用于更多复杂场景。此外，混动还有望将每航时的直接成本降低60%。

　　关于未来技术发展趋势，薛言预测：“基于未来10到15年的航空技术情况，交通运输类低空飞机采用混动驱动是最为务实的选择之一，能满足经济性、商业性和安全性的要求。即便未来固态电池取得突破，混动驱动依然会在市场中占有一席之地。”

　　“预计飞行器在相当长的一段时间内将采用混动技术路径。”国家化学与物理电源产品质量监督检验中心技术总监余华强也有相似判断。他认为，参照新能源汽车的发展路径，纯电与混动的比例可能会达到6：4。