隨著eVTOL（電動垂直起降飛行器）訂單密集落地，其商業化進程不斷加速。與此同時，GWh級別的電池需求也逐漸顯現。近期，正力新能、中創新航、欣界能源等多家電池廠商紛紛與eVTOL廠商達成合作，共同致力于攻克eVTOL動力電池在高能量密度、安全性、快充性能等方面的關鍵難題。

專家表示，面對航空級電池更為嚴格的要求，固態電池因兼具高能量密度與高安全性的特點，應用潛力較大，或將成為eVTOL廠商的核心選擇。不過，固態電池在技術、供應鏈、成本等方面仍存在亟待突破的難題，其商業化之路依然漫長。在此背景下，混動路線成為部分廠商關注的焦點。業內預計，在未來相當長一段時間，混動路線會在eVTOL領域占有一席之地。

圖片來源：每經記者 孔澤思 攝

固態電池應用潛力凸顯 瓶頸仍待攻克

從行業整體規模來看，據高工產研（GGII）預測，到2030年，eVTOL作為新型應用場景，將為鋰電池帶來30GWh的需求增長。中國工程院院士陳立泉此前表示，eVTOL將成為鋰電池的新藍海市場，為行業增長注入活力。

業內認為，eVTOL的動力電池與新能源汽車電池在電芯材料、電池包結構層級等方面存在相似性。“eVTOL產業將共用新能源汽車80%的供應鏈。”沃飛長空相關負責人表示。

“兩者的不同之處在于：eVTOL電池屬于航空級，其標準更為嚴格，需要‘全能型’電池。”正力新能首席科學家江柯成表示，eVTOL領域的航空動力電池須實現“三高一快”的綜合性能突破，即高能量密度、高功率、高安全性及快充。

中創新航有關負責人表示：“eVTOL市場尚處于起步階段，主機廠進入壁壘高、研發周期長、適航取證難度大，配套供應商同樣需要很長的研發和驗證周期。”

在高能量密度和高安全性的要求下，固態電池因兼具這兩大特性被寄予厚望，或將成為eVTOL廠商的核心選擇。近期，多家電池廠商加速推動與eVTOL廠商的合作，推進固態／半固態電池的研發。例如，正力新能的航空動力電池已通過適航取證實現量產交付，其電池系統采用雙重半固態技術；中創新航與廣汽高域簽署深化戰略合作協議，前者研發的第二代飛行專用半固態大圓柱電池能量密度可達350Wh/kg；億航智能與欣界能源合作研發的高能量固態電池已完成全球首次eVTOL飛行試驗。

中創新航有關負責人介紹，其半固態電池已在eVTOL領域實現量產應用。公司目前實行“半固態過渡-全固態領航”雙軌策略，在半固態技術開發和eVTOL領域應用與商業化基礎上進行全固態研發及降本路線探索。“預計2027年將成為低空載人飛行元年，成為半固態及固態電池技術商業化的第一大場景。”該負責人說。

江柯成表示，正力新能的目標是在2026年至2027年解決更高能量密度（大于400Wh/kg）電池的安全與壽命挑戰，在2028年至2030年完成長續航機型（包括混合動力機型）電池系統的開發與應用，并進一步將量產電池的能量密度提升至500Wh/kg以上。

盡管固態電池的應用潛力堪稱“星辰大海”，但其在eVTOL領域距離實現大面積產業化仍有較長的路要走。SMM（上海有色網）咨詢總監朱健表示，全固態電池由于在材料、工作運行邏輯等方面進行了全方位革新，給相關生產制造企業帶來嚴峻挑戰，“2027年或將是其實現小規模量產的時間點”。

在朱健看來，固態電池要在eVTOL領域實現商業化應用，至少須滿足三個關鍵突破：一是技術突破，包括固態電池倍率性能提升難度較大等問題；二是供應鏈完善，固態電池的電解質材料、負極材料均發生較大程度變化，新型材料的供應鏈尚未成熟，規模化效應尚未顯現；三是成本控制，固態電池的關鍵原材料如高純硫化鋰等成本高企，且加工費用受限于規模化效應欠佳。

混動路線或占一席之地

在固態電池尚未實現大規模商業化應用的情況下，混動路線受到一些廠商的關注。以專注于混動傾轉eVTOL的追夢空天為例，該公司希望通過這一路線消除里程焦慮，實現快速商業落地。“當前，低空飛機的動力形式主要分為純電驅動和混動驅動兩類。燃油的能量密度遠遠高于電池，即便內燃機的做功效率為30%，其能量密度也是電池的10倍，這一優勢難以替代。”追夢空天戰略副總裁薛言說，混動驅動具有顯著優勢，因此，追夢空天的油混傾轉低空飛機最大航程可達1000公里，最大速度可達300公里／小時。

薛言介紹，這款油混傾轉低空飛機通過內燃機加油做功為電池充電，再通過電池放電實現電傳操控。這種方式不僅能讓飛機實現精準即時的操控，還能大幅為飛機減重、降低噪音。同時，該公司還積極探索更多混動技術，為未來發展做好技術儲備。

薛言解釋稱，混動驅動具有顯著優勢：一是能實現高頻起降，低空運輸航段多、起降頻繁，起降階段耗電量巨大，只有混動模式才能保證持續的高頻起降；二是能實現高利用率，純電低空飛機須頻繁充電，利用率相對較低；三是對基礎設施的依賴度低，在起降場配備充油設施即可，大幅降低基建投入成本。

“目前，純電飛行器在高載重、長距離條件下的飛行仍面臨挑戰。”欣旺達產品開發高級總監李臻表示，混動模式能有效提升飛行器的載重、飛行時間和距離，適用于更多復雜場景。此外，混動還有望將每航時的直接成本降低60%。

關于未來技術發展趨勢，薛言預測：“基于未來10到15年的航空技術情況，交通運輸類低空飛機采用混動驅動是最為務實的選擇之一，能滿足經濟性、商業性和安全性的要求。即便未來固態電池取得突破，混動驅動依然會在市場中占有一席之地。”

“預計飛行器在相當長的一段時間內將采用混動技術路徑。”國家化學與物理電源產品質量監督檢驗中心技術總監余華強也有相似判斷。他認為，參照新能源汽車的發展路徑，純電與混動的比例可能會達到6:4。

（作者 邱思雨 操子怡）

封面圖片來源：固態電池