在“双碳”战略的引领下,交通领域的电动化转型正在加速,从地面交通工具延伸至航空领域。绿色航空的实现路径多样,其中可持续航空燃料(SAF)、氢能和锂电池尤为突出。锂电池以其零碳排放潜力、技术成熟度和高能量密度,在航空领域备受瞩目。
近期,在“电动航空及下一代电池技术(CIBF2025深圳)交流会”上,欣旺达电子股份有限公司产品开发高级总监李臻,就航空动力电池的核心需求、当前状况及未来发展趋势进行了深入讲解。他分享了航空动力电池作为低空经济核心驱动力的技术突破,为行业提供了宝贵的思考。
随着eVTOL(电动垂直起降飞行器)成为低空经济的主流工具,其灵活性、低碳性和成本效益正逐步改变交通网络格局。据行业预测,到2025年,中国低空经济市场规模将突破万亿大关,2035年更有望超过3万亿元。未来,文旅领域或将催生上万架飞行器的需求。
然而,这一宏伟蓝图的实现,高度依赖于航空动力电池的技术突破。相较于汽车动力电池,航空领域对动力电池的要求更为严苛,包括能量密度需超过400Wh/kg、功率密度需满足5C-12C放电、宽温域工作能力(-35℃-80℃)及超过2000次的循环寿命。李臻指出,电池技术直接决定了飞行器的航程、载重和安全性,是低空经济能否持续发展的关键。
欣旺达动力,作为全球锂离子电池领域的领军企业欣旺达股份(股票代码:300207)的子公司,是一家集电芯、模组、BMS和PACK研发、生产、销售于一体的综合性新能源科技企业。公司在中国及海外拥有多个生产制造基地,是全球四家“动力电池一级制造商”之一。近年来,欣旺达动力在汽车动力电池领域取得了显著成绩,位列中国HEV混动汽车电池装机量榜首,并在全球动力电池装机量排名中名列前茅。
在新能源汽车动力和储能领域,欣旺达采取了“混动与纯电并重,储能协同”的战略布局,助力“双碳”目标的实现。基于在汽车动力电池领域的深厚积累,欣旺达在航空动力电池领域采用了正向开发模式,从客户需求出发,重新定义了航空动力电池产品,展现出了全链条的技术创新与协同能力。
在材料层面,欣旺达通过优化正负极材料和电解液设计,将能量密度提升至360Wh/kg。在系统层面,通过轻量化设计和高效风冷方案,提升了Pack成组效率,同时兼顾了高集成度和高效热管理。在安全层面,采用了高稳定的化学体系,如固态电解质包覆正极和三重热防护技术,确保了电池在测试中的安全性。
欣旺达推出了面向纯电eVTOL应用的高比能高功率电池产品,其能量密度最高可达360Wh/kg,功率密度达3900W/kg,工作温度范围拓宽至-35℃到80℃,循环寿命达到1800次,并实现了系统无热蔓延。欣旺达还推出了面向混动应用的产品,其功率密度可达8000W/kg,具备零下20℃低温冷启动能力和超长寿命。
混动技术被认为是电动航空的重要发展方向,在提高飞行载重和续航能力方面具有显著优势。与纯电动相比,混动技术还具有60%的降本潜力,有助于加速市场培育。欣旺达采取“纯电与混动并行”的策略,既满足了当前市场需求,也为未来技术迭代预留了空间。
尽管当前锂离子电池在市场上占据主导地位,但李臻指出,固态电池技术和金属锂负极技术才是突破能量密度“天花板”的关键。欣旺达实验室已实现400Wh/kg金属锂电池的研发,循环寿命超过600圈。然而,固态电池和金属锂负极技术仍面临诸多挑战,需要更多的创新和发展。
航空动力电池的产业化不仅依赖于单点突破,而是需要材料、工艺、标准和基础设施的体系化竞争。李臻认为,政策层面应完善适航认证体系,资本层面应容忍长研发周期,产业链上下游则需联合定义需求。欣旺达坚持“量产一代、开发一代、预研一代”的布局规划思路,确保技术储备与市场节奏同步,为“绿色飞行”的未来奠定了坚实基础。