行業(yè)觀(guān)察
近日的夏季達沃斯論壇上,寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群透露,公司已成功試飛4噸級民用電動(dòng)飛機,8噸級飛機預計于2027年到2028年發(fā)布。
航空電動(dòng)化的發(fā)展,前提之一是強大的動(dòng)力電池支持。正處于商業(yè)化前夜的低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)為動(dòng)力電池行業(yè)帶來(lái)了新機遇,各大廠(chǎng)商均表態(tài)在該領(lǐng)域有所布局。目前,電池廠(chǎng)商正抓緊研發(fā),希望實(shí)現能量密度更高、充電更快、安全性更強的電池技術(shù)以應用于電動(dòng)載人飛行器。
文/廣州日報全媒體記者 夏銘
飛行器成鋰電廠(chǎng)商消化產(chǎn)能新方向
多家動(dòng)力電池廠(chǎng)商在低空經(jīng)濟領(lǐng)域展開(kāi)布局。億緯鋰能近日發(fā)布了eVTOL飛行器電池解決方案,億緯鋰能中央研究院常務(wù)副院長(cháng)趙瑞瑞表示:“公司布局該領(lǐng)域已久,目前正在協(xié)助國外客戶(hù)進(jìn)行小批量的樣品交付?!贝送?#xff0c;中創(chuàng )新航、國軒高科、孚能科技等鋰電頭部企業(yè)也均已表態(tài)在低空飛行的電池領(lǐng)域展開(kāi)合作。
作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)藍海,低空經(jīng)濟市場(chǎng)將為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新的需求增長(cháng)點(diǎn)。摩根斯坦利預測,到2040年,全球eVTOL市場(chǎng)規模將超萬(wàn)億美元,中國將占據25%左右的市場(chǎng)份額,將是全球最大的城市空中交通市場(chǎng)。
真鋰研究創(chuàng )始人、首席分析師墨柯分析,在鋰電行業(yè)競爭激烈的情形下,搶占新賽道可能比在原有賽道爭奪優(yōu)勢的難度要小?!叭缃耠姵爻隹谟兄?zhù)阻力增多的趨勢,各廠(chǎng)商需要在國內尋找消化產(chǎn)能的新方向?!蹦抡f(shuō)。
低空經(jīng)濟推動(dòng)動(dòng)力電池性能提升
與新能源車(chē)相比,電動(dòng)載人飛行器所搭載的動(dòng)力電池性能要求更加嚴苛,高能量密度是其中關(guān)鍵。趙瑞瑞表示,垂直起降功能所需的動(dòng)力是地面行駛的多倍,且需要長(cháng)時(shí)間負重飛行,因此需要搭載具備較高的能量密度的電池來(lái)維持運行。
實(shí)現高能量密度是鋰電廠(chǎng)商長(cháng)久以來(lái)的研發(fā)重點(diǎn)。根據工業(yè)和信息化部等四部門(mén)印發(fā)的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035年)》,要求投入量產(chǎn)的航空鋰電池產(chǎn)品能量密度為400Wh/kg級,產(chǎn)品小規模驗證能量密度為500Wh/kg級。記者發(fā)現,目前量產(chǎn)于新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池能量密度已經(jīng)達到或超過(guò)200Wh/kg。去年4月,寧德時(shí)代參與開(kāi)發(fā)了用于民用電動(dòng)載人飛機項目的凝聚態(tài)電池,其單體能量密度已經(jīng)達500Wh/kg。
不過(guò),高能量密度并非唯一的目標。趙瑞瑞指出,為了實(shí)現載人飛行器的可靠與持久運營(yíng),電池的安全性至關(guān)重要,快充能力和循環(huán)壽命也需進(jìn)行考慮?!皢握勀芰棵芏群凸β?#xff0c;這并不是問(wèn)題,難題是如何多個(gè)維度同時(shí)兼顧?!壁w瑞瑞說(shuō)。
墨柯認為,低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)仍處于剛起步階段,各廠(chǎng)商仍有時(shí)間進(jìn)行研發(fā)?!半姵丶夹g(shù)的進(jìn)步,都是由應用來(lái)推動(dòng)。當電動(dòng)飛行器開(kāi)始正式投入使用,能對電池技術(shù)開(kāi)發(fā)提出更具體的要求,加快動(dòng)力電池研發(fā)進(jìn)度?!?/p>
動(dòng)力電池廠(chǎng)商必須具備持續提升電池性能和進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新的能力。某廠(chǎng)商內部人士對記者表示,各廠(chǎng)商正在通過(guò)開(kāi)發(fā)新的電極材料、改進(jìn)電池結構、增強熱管理等技術(shù)方式來(lái)嘗試打造“六邊形戰士”高性能電池,以能滿(mǎn)足今后電動(dòng)載人飛行器的需求。
行業(yè)前瞻
固態(tài)電池是否最優(yōu)解?
業(yè)內預計,由于性能強大,作為“下一代電池技術(shù)”的固態(tài)電池將加速低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)商業(yè)化進(jìn)程。
理論上,由于替代了傳統液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)具有更高的離子電導率和更低的界面內阻,因此固態(tài)電池會(huì )具有更高的能量密度。廣汽集團宣稱(chēng),其發(fā)布的全固態(tài)電池技術(shù)能量密度能達到400Wh/kg以上。中國科學(xué)院院士陳軍則公開(kāi)表示,未來(lái)一到兩年要突破600Wh/kg的固態(tài)電池研發(fā)。同時(shí),由于固態(tài)電解質(zhì)不易燃、耐高溫、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)的特性,相比液態(tài)電池也會(huì )更加安全。
華金證券分析指出,固態(tài)電池能夠提升飛行器的續航里程和安全性,有望助力低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展??紤]到eVTOL對高能量密度、高功率、高安全性電池的迫切需求,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望提速。
墨柯表示:“現階段半固態(tài)電池可以推動(dòng)低空飛行從無(wú)到有啟動(dòng)起來(lái),但要實(shí)現大規模普及,仍需等待固態(tài)電池的出現?!?/p>
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