新能源汽车渗透率即将50%，储能增速变缓背景下，锂电各大厂商正在积极布局新蓝海，包括低空经济、电动船舶、机器人、AI数据中心UPS等应用场景，海陆空正在全面转向电动化发展，Volta-plus计划出系列篇带您了解每个蓝海应用。
6月25日，在世界经济论坛新领军者年会上，宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代已经成功试飞4吨级民用电动飞机，正在积极投入并加速8吨级研发，预计于2027-28年发布，届时可支持约2000到3000公里的航程，宁德时代的“飞机梦”即将圆梦，本篇优先讲解锂电池如何助力低空经济“起飞”。
政策推动，2030年形成“万亿级”市场规模
低空经济这个火热的概念是今年全国两会上首次写入到政府工作报告中，将作为新兴产业和未来产业，打造成为我国经济发展新的增长动力；3月末工信部、科技部、财政部、民航局等四部门联合引发了《通用航空装备创新应用实施方案（2024~2030年）》中提到，到2027年，航空应急救援、物流配送实现规模化应用，城市空中交通实现商用运行。到2030年，通用航空装备全面融入人民生产生活各领域，形成万亿级市场规模。在中央政府政策引导下，截止到2024年5月底，已经有29个省市将低空经济有关内容写入到2024年地方省市政府工作报告。
低空经济：2026年eVTOL实现载人飞行
低空经济产业链中与锂电相关的制造产品覆盖包括无人机，电动垂直起降飞行器eVTOL、直升机、小型固定翼飞机等在垂直地面距离1000米以内空域、根据需要可延伸至3000米以内的航空飞行器。其中载人飞行的电动垂直起降飞行器eVTOL尤其火热，与汽车产业链重合度高达60~70%，可广泛应用于城市出租车、机场摆渡、城际服务、旅游观光、应急救援的服务，被认为是未来发展潜力最强的细分领域。目前飞行器制造企业中亿航智能、峰飞航空、时的科技、小鹏汇天等公司走在前端，预计2024~2025年在特定航线内实现示范性飞行之后，2026年将实现市场商用化，电影场景中的城市空中交通（UAM）将得以亲眼见证。
市场规模上看，预测2030年保有量将实现1.5万台规模 ，2人座单台带电量约为50~60KWh，锂电池需求有望突破GWh级。因刚投入市场时eVTOL产品单价过高（至少100万元以上），且因航空安全管制局限等影响，2030年为止规模有限，但未来低空经济行业的崛起，必将形成一个增量市场的新风口。
重点：eVTOL需要更强大的锂电池
能量密度：飞行器对重量格外敏感，所以重量比能量密度目前将近300Wh/kg左右，而按照国家政策指引来看的话未来要实现400Wh/kg的商业化，500Wh/kg产品验证。软包因质量比能量密度有一定优势，所以目前成为主流电池形状。
放电倍率：eVTOL产品重量约为500~1000公斤左右，垂直起飞时需要8~12C的瞬间倍率性能且持续30秒左右，定速巡航时也需要恒流3C放电。最近圆柱电池用全极耳工艺提高倍率性能同时在大倍率工况下保证安全性为切入点（圆柱单体容量较小，稳定性较好、定向泄压能力较好），正在尝试进入eVTOL市场，尤其是46系列。
极速充电：一个eVTOL基本会配备2个电池包，电量大概为50~60度电，一般支持30~60分钟续航，所以需要快充性能来增加使用次数，目前看快充性能至少要在3C以上。
循环次数：eVTOL初始购机成本极高，价格在100万~1000万元不等，为了降低后期运营成本就要多飞多用，势必要长寿命电池，循环寿命大约在5000~10000左右。
可靠性：上述有所有的电池性能均要在最基本的安全性上满足，也就是安全性是eVTOL市场最基本的门槛要求，航空级别的锂电池可靠性要求，电池模组及电池包的针刺及热失控是必须进行的测试，后面有可能增加单体级别的测试条件。
可以总结为eVTOL锂电池的高能量密度要求，材料体系需要使用超高镍+硅负极材料，为了满足安全性要求，后续预计会切换到半固态以及全固态电解质，但另外所必要的如倍率+寿命等性能也是需要解决的难题。
锂电池企业eVTOL领域布局现状
宁德时代：去年公布了凝聚态电池，目标于2027年航空领域实现能量密度500Wh/kg凝聚态软包电池量产供应，目前正在与商飞集团合作开发并促进电动飞机商用化。上周在世界经济论坛上宁德时代董事长曾毓群表示今年4月已经在民用电动飞机上试飞成功（Volta-plus预测目前至少在400Wh/kg水平），2027~2028年有望实现8吨级别续航2000~3000公里的电动飞机装机。
正力新能：公布三维交通领域的航空级产品“正力－航空电池”，能量密度320Wh/kg，SOC20%下依然可以满足12C大倍率放电以及5C恒流大倍率放电，并且正在与国内外多家头部电动飞机企业展开深入合作并开展航空适航认证。
国轩高科：去年12月与亿航签署战略合作协议，共同研发无人驾驶飞行器的电芯、模组、系统及重新基础设施。目前，亿航也是国内唯一一家三证齐全的制造企业，即型号合格证、生产合格证、适航证等商用化必备三证。
力神：今年2月宣布完成了eVTOL领域全新一代能量密度高达402Wh/kg的半固态电池的开发。
亿纬锂能：前段时间表示，正在配合国外某企业进行了三年研究工作，目前已经交付了A样产品，并且在6月的首届锂电大会中表示eVTOL领域高倍率软包电池能量密度320Wh/kg，满足10C倍率，10分钟快充SOC10~80%，保证7000次循环使用次数。
中创新航：小鹏汇天飞行汽车X3的电池搭载的是中创新航针对eVTOL开发的新锐9系高镍/硅体系电池，据悉有可能是46系列大圆柱。
比克：认为全极耳圆柱电池具备高能量密度、高功率、高安全、快充电、长循环的“三高一快一长”的性能优势，可以成为低空飞行的动力来源，提出46系列及21系列圆柱电池方案。
结论：国家大政方针已定，企业将与国同步。目前制约eVTOL发展的关键因素之一为其动力来源的锂电池性能，行业需要开发更强大的“心脏”，共同推进低空经济“起飞”。
如想了解更多市场咨询及加入行业交流群，请添加如下微信与我们联系！
