芯耀
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6月會(huì)議預(yù)告
2025高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)
?主辦單位：高工鈉電、高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）
?總冠名：眾鈉能源
會(huì)議時(shí)間：6月9日
會(huì)議地點(diǎn)：蘇州香格里拉大酒店（蘇州虎丘區(qū)塔園路168號）
2025高工固態(tài)電池
技術(shù)與應(yīng)用峰會(huì)
?主辦單位：高工鋰電、高工儲(chǔ)能、高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）
?總冠名：利元亨
會(huì)議時(shí)間：6月10日
會(huì)議地點(diǎn)：蘇州香格里拉大酒店（蘇州虎丘區(qū)塔園路168號）
國內(nèi)低空經(jīng)濟(jì)正迎來技術(shù)升級與商業(yè)化落地“同步加速”的關(guān)鍵時(shí)期。
一方面，以eVTOL為核心的低空飛行器研發(fā)，已大步邁向適航審定的核心階段。一個(gè)清晰的信號是，從峰飛、小鵬匯天到沃飛長空，眾多企業(yè)的型號合格證（TC）申請已獲受理，行業(yè)預(yù)計(jì)自2026年起將進(jìn)入TC密集頒發(fā)期。
與此同時(shí)，eVTOL的實(shí)際應(yīng)用探索也多點(diǎn)開花：載物eVTOL率先開啟商業(yè)化征程，載人eVTOL在文旅等特定場景的示范飛行穩(wěn)步推進(jìn)，陸空兩棲飛行汽車亦在特殊場景中探索其獨(dú)特價(jià)值。
這些定位于50至400公里的中短途出行市場的低空飛行器，發(fā)展路徑逐漸清晰：從載物到載人，從滿足特種需求到融入日常，從公共服務(wù)領(lǐng)域走向全面的商業(yè)化運(yùn)營。
在此節(jié)點(diǎn)，欣旺達(dá)中央研究院院長徐中領(lǐng)接受了高工鋰電的深度專訪。
他進(jìn)一步指出，低空經(jīng)濟(jì)對動(dòng)力電池提出的高維要求，并非僅限于單一性能突破，而是對能量密度、功率密度及安全性的綜合均衡挑戰(zhàn)。尤其是航空級安全標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于乘用車，是電動(dòng)航空電池獨(dú)有的挑戰(zhàn)和價(jià)值點(diǎn)。
這不僅要求電池企業(yè)加速高能量密度、高功率、高安全技術(shù)的研發(fā)，更需儲(chǔ)備滿足細(xì)分場景多元需求的技術(shù)方案，進(jìn)而對電池廠商的技術(shù)路徑規(guī)劃能力構(gòu)成更高挑戰(zhàn)。
面對這些挑戰(zhàn)，國內(nèi)領(lǐng)先的電池企業(yè)正積極布局。欣旺達(dá)已針對電動(dòng)航空多元化需求，推出包括能量密度320Wh/kg并已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的eVTOL專用電池、360Wh/kg高比能軟包半固態(tài)電芯、超350Wh/kg的46系列大圓柱電池，以及針對混合動(dòng)力應(yīng)用場景的230Wh/kg高功率軟包電芯在內(nèi)多款專用電池產(chǎn)品。
基于“正向開發(fā)”理念，欣旺達(dá)正在材料、電芯、系統(tǒng)等多個(gè)層面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)，以應(yīng)對電動(dòng)航空電池的行業(yè)痛點(diǎn)，并驅(qū)動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的整體升維。
航空動(dòng)力電池：既要極致，也要均衡，還要安全
相較于車用場景，電動(dòng)航空應(yīng)用對動(dòng)力電池的要求更為嚴(yán)苛。徐中領(lǐng)指出，此種嚴(yán)苛并非局限于單一性能的突破，而是對能量密度、功率特性、以及安全性的綜合均衡提出了極高挑戰(zhàn)。
能量密度是決定飛行器續(xù)航和載荷的關(guān)鍵。據(jù)測算，動(dòng)力電池系統(tǒng)比能量從200Wh/kg提升至500Wh/kg，可使eVTOL增加近四分之一的有效載荷，或?qū)⒀埠嚼锍烫嵘鼉杀丁?/p>
高倍率放電能力同樣重要。尤其在垂直起降階段，電池需在30秒至1分鐘內(nèi)支持3-8C的高功率輸出；在降落階段，即便處于20% SOC（剩余電量）的低電量狀態(tài)，仍需滿足同等功率需求。
安全性則是電動(dòng)航空電池的生命線。高空巡航、低氣壓環(huán)境、高能量密度及高倍率放電等共同構(gòu)成了嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。
徐中領(lǐng)強(qiáng)調(diào)，航空級安全標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于乘用車。例如，在電池系統(tǒng)在出現(xiàn)任何故障時(shí)，即使飛機(jī)受損，也必須允許飛機(jī)安全著陸。這意味著即使一半電池停止工作，剩余部分也需支撐飛行器完成安全降落。
此外，電池需通過高空跌落不起火測試，載人飛行器還要求熱失控產(chǎn)生的有毒氣體不能進(jìn)入乘員艙。這些是汽車電池僅要求為乘員提供逃生時(shí)間所不具備的獨(dú)有挑戰(zhàn)。
欣旺達(dá)“正向開發(fā)”：雙技術(shù)路線并行
面對電動(dòng)航空電池的嚴(yán)苛需求，徐中領(lǐng)表示，欣旺達(dá)正通過“正向開發(fā)”策略，“在不確定中尋找確定”，選擇大圓柱和軟包固態(tài)兩條技術(shù)路線并行推進(jìn)。
徐中領(lǐng)首先指出，大圓柱電池在eVTOL應(yīng)用上，基于現(xiàn)有材料體系即可實(shí)現(xiàn)能量密度升級，且安全性較高。
其高兼容性和高標(biāo)準(zhǔn)化特性，則便于電池廠進(jìn)行平臺(tái)化開發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)，在相對大電量需求的飛行器上更容易實(shí)現(xiàn)市場突破。
然而，大圓柱電池的系統(tǒng)集成效率相對較低，且可能難以適配高度定制化的需求。
相較而言，軟包形態(tài)更有利于發(fā)揮電池化學(xué)體系的能量密度潛力，尤其能適應(yīng)高硅負(fù)極膨脹問題，為能量密度、壽命進(jìn)一步提升預(yù)留了空間。
而當(dāng)化學(xué)體系本身足夠安全后，特別是半固態(tài)和固態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，軟包在電芯層級的安全性劣勢可以被有效彌補(bǔ)。
此外，軟包電池適配性強(qiáng)，可用不同尺寸、容量的電芯滿足客戶定制化需求，從而充分利用eVTOL整機(jī)空間，實(shí)現(xiàn)效率最大化。
雙路線布局，展示出的是欣旺達(dá)在技術(shù)選型上對平臺(tái)化、成本、安全性、未來技術(shù)適配性、定制化及空間利用率的綜合權(quán)衡。
目前，欣旺達(dá)已在電動(dòng)航空電池領(lǐng)域取得階段性成果。
已量產(chǎn)的eVTOL專用電池“欣·云霄1.0”能量密度達(dá)到320Wh/kg，對應(yīng)室溫下持續(xù)功率密度3300W/kg，支持-30℃到60℃寬溫域飛行和2000次循環(huán)，并已通過極限環(huán)境適航飛行測試。
在此基礎(chǔ)上，欣旺達(dá)推出了性能更高的產(chǎn)品“欣·云霄2.0”：最高能量密度可達(dá)360Wh/kg，功率密度3900W/kg，支持10C持續(xù)大倍率放電，工作溫度范圍拓寬至-35℃到80℃，循環(huán)壽命1800次，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無熱蔓延，通過了200℃熱箱和穿刺等十多項(xiàng)嚴(yán)苛的安全測試。
大圓柱路線中，欣旺達(dá)專為eVTOL開發(fā)的46系列大圓柱電池產(chǎn)品，采用雙向全極耳結(jié)構(gòu)、高鎳高硅化學(xué)體系和高強(qiáng)度殼體。
其第二代產(chǎn)品支持能量密度不低于350Wh/kg，支持不低于3C快充，以及在極限工況下可提供不低于10C的高倍率放電，循環(huán)壽命不低于1000次。
以上高比能技術(shù)路線產(chǎn)品，能夠滿足純電eVTOL對更高載重和更長續(xù)航的需求，可匹配載人和載物飛機(jī)。
另針對混合動(dòng)力飛機(jī)在起降階段的功率補(bǔ)充需求，欣旺達(dá)亦開發(fā)了能量密度為230Wh/kg的軟包電芯，該電芯具備20C的持續(xù)放電能力和高達(dá)70C的瞬時(shí)放電能力。
可以看出，欣旺達(dá)在電動(dòng)航空電池領(lǐng)域的差異化優(yōu)勢在于，既能滿足多元化的應(yīng)用場景需求，也能在達(dá)到行業(yè)公認(rèn)的300Wh/kg能量密度門檻基礎(chǔ)上，通過更快的快充技術(shù)和更長的循環(huán)壽命設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)性地幫助主機(jī)廠降低運(yùn)營成本、提升潛在盈利能力。
技術(shù)內(nèi)核：系統(tǒng)創(chuàng)新應(yīng)對eVTOL電池痛點(diǎn)
支撐以上差異化優(yōu)勢的，正是欣旺達(dá)在電動(dòng)航空電池技術(shù)內(nèi)核上的系統(tǒng)性創(chuàng)新。
徐中領(lǐng)指出，eVTOL電池的研發(fā)痛點(diǎn)首先體現(xiàn)在材料層面，核心在于如何在追求高比能活性材料的同時(shí)，確保高安全性和長循環(huán)壽命。
欣旺達(dá)對此進(jìn)行了系統(tǒng)性攻關(guān)。
以關(guān)鍵的高鎳三元正極材料為例，公司通過精密的包覆與摻雜技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)230mAh/g高比容量的同時(shí)，顯著將三元材料的DSC放熱起始溫度提高了20℃。
這一成果直接增強(qiáng)了電芯的本征安全與熱穩(wěn)定性，為應(yīng)對嚴(yán)苛的航空應(yīng)用環(huán)境奠定了材料基礎(chǔ)。
負(fù)極方面，通過對硅碳材料進(jìn)行合金設(shè)計(jì)，支持實(shí)現(xiàn)2700mAh/g的比容量，并能將循環(huán)壽命提升一倍。
結(jié)合極片升級技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)100%DOD（放電深度）下極片接近零膨脹，極片延展率大幅下降90%，有效緩解硅基負(fù)極的膨脹問題。
電解液方面，其定制的電解液不僅耐受高電壓和高鎳正極的強(qiáng)氧化性，還具備支撐大功率放電的高離子電導(dǎo)率，并滿足航空領(lǐng)域?qū)ψ枞夹缘膹?qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
隔膜方面，欣旺達(dá)通過創(chuàng)新的雙面涂覆工藝，增強(qiáng)熱穩(wěn)定性，疊加能實(shí)現(xiàn)裸膜零熱收縮的基膜改進(jìn)，共同提升了電池在極端條件下的可靠性與安全性。
另一大研發(fā)痛點(diǎn)聚焦于極片層面：在高能量密度前提下，如何克服高功率持續(xù)放電的挑戰(zhàn)，或者說如何抑制傳統(tǒng)高功率電極設(shè)計(jì)對能量密度和安全性的不利影響。
對此，欣旺達(dá)創(chuàng)新了“軟固態(tài)”電池技術(shù)，巧妙融合固態(tài)體系的高安全技術(shù)與液態(tài)體系的高功率技術(shù)，結(jié)合高能量密度設(shè)計(jì)，賦予電池“高比能、高功率、寬溫域、高安全”的特性，可謂是航空動(dòng)力電池性能與安全的最佳平衡方案，更是前瞻性技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的完美典范，將為低空經(jīng)濟(jì)的騰飛提供可靠動(dòng)力。
據(jù)徐中領(lǐng)分析，上述一系列技術(shù)升級方案得以在電動(dòng)航空領(lǐng)域加速應(yīng)用的背后邏輯在于，eVTOL對電池性能的極致追求和相對更為寬松的成本環(huán)境，使得一些在動(dòng)力電池領(lǐng)域雖已儲(chǔ)備、但受限于成本未能大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)，得以在eVTOL電池上率先實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有價(jià)值。
安全性方面，由于液冷系統(tǒng)對飛行器整體重量影響較大，電動(dòng)航空電池普遍采用氣冷或風(fēng)冷方案。這無疑對電池系統(tǒng)的快速熱量導(dǎo)出能力及溫度均勻性控制提出了更高要求。
對此，欣旺達(dá)已開發(fā)出兼具低成本與高效率的熱管理解決方案，并強(qiáng)化了從電芯到Pack的多層級熱防護(hù)與智能預(yù)警技術(shù)。
航空電池研發(fā)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升維
電池廠商的“正向開發(fā)”實(shí)踐，正在主導(dǎo)eVTOL電池的升級方向，以固態(tài)電池為代表的新技術(shù)成為各方競相爭奪的價(jià)值高地。
欣旺達(dá)將低空經(jīng)濟(jì)電池的研發(fā)視為驅(qū)動(dòng)整個(gè)電池技術(shù)體系升級的創(chuàng)新引擎，而不僅限于為新應(yīng)用場景提供解決方案。
徐中領(lǐng)強(qiáng)調(diào)，欣旺達(dá)在低空經(jīng)濟(jì)電池領(lǐng)域的技術(shù)突破，特別是與固態(tài)電池相關(guān)的成果，未來可以反哺并顯著助推新能源汽車電池的技術(shù)迭代。這清晰揭示了欣旺達(dá)布局低空經(jīng)濟(jì)電池的深層戰(zhàn)略協(xié)同價(jià)值。
當(dāng)前，低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展正從初期的政策驅(qū)動(dòng)階段，穩(wěn)步轉(zhuǎn)向研發(fā)成果落地與市場訂單批量涌現(xiàn)的新階段。
截至2024年底，小鵬匯天、Eve Air Mobility等頭部企業(yè)eVTOL訂單量均超3000架，億航訂單也超1500架。進(jìn)入2025年4月，多個(gè)頭部eVTOL主機(jī)廠進(jìn)一步發(fā)力商業(yè)模式創(chuàng)新，與金融租賃公司、銀行等機(jī)構(gòu)達(dá)成戰(zhàn)略合作，合計(jì)意向訂單達(dá)到470架。
而電動(dòng)化是eVTOL在高速發(fā)展中，保持長期核心競爭力的關(guān)鍵趨勢，將貫穿行業(yè)發(fā)展全程。
市場預(yù)測，2030年國內(nèi)累計(jì)eVTOL需求量將超1.6萬架。假設(shè)單架配置電量200kWh，航空級電池價(jià)格按3元/Wh估算，對應(yīng)單機(jī)電池價(jià)值量60萬元，則前裝市場累計(jì)規(guī)模近百億元。
上述訂單的前置鎖定以及產(chǎn)融協(xié)同的深化，正逐步增強(qiáng)動(dòng)力電池在低空經(jīng)濟(jì)這一新興市場的增長確定性。目前，欣旺達(dá)已與多家國內(nèi)外領(lǐng)先的eVTOL公司建立了深度合作關(guān)系，展示出基于技術(shù)突破的卡位能力。
展望未來，欣旺達(dá)還將推出400Wh/kg以上能量密度的航空動(dòng)力電池?；谌虘B(tài)電解質(zhì)，欣旺達(dá)已制備出容量60Ah、循環(huán)壽命1500次、工作溫度-30至80℃、能量密度400Wh/kg的電芯原型，并通過了穿刺和200℃熱箱等嚴(yán)苛測試。
徐中領(lǐng)判斷，在達(dá)到此等能量密度的基礎(chǔ)上，若能同時(shí)保證電池的安全性和功率性能不發(fā)生衰減，低空飛行器電池產(chǎn)業(yè)將整體進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)期。
他認(rèn)為，低空飛行器電池與固態(tài)電池的技術(shù)發(fā)展路線呈現(xiàn)出高度重疊、相互促進(jìn)的共振效應(yīng)。
關(guān)于量產(chǎn)挑戰(zhàn)，徐中領(lǐng)指出，采用液態(tài)或半固態(tài)技術(shù)的工藝與現(xiàn)有動(dòng)力電池差別不大，主要挑戰(zhàn)在于對環(huán)境濕度等要求更高，以及缺陷控制需達(dá)到ppb級，需要增加在線檢測技術(shù)。全固態(tài)則有更多特殊需求。
此外，如何實(shí)現(xiàn)航空電池產(chǎn)品的平臺(tái)化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，以有效降低生產(chǎn)成本，對整個(gè)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
總的來看，從前期產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同開發(fā)驗(yàn)證到最終的量產(chǎn)交付，eVTOL電池產(chǎn)業(yè)正在逐步形成一套可衡量、可追溯的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)協(xié)同流程。低空經(jīng)濟(jì)的加速“起飛”，正以前所未有的應(yīng)用需求牽引著動(dòng)力電池技術(shù)的邊界不斷拓展，推動(dòng)整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)邁向新的高度。
欣旺達(dá)憑借其深厚的技術(shù)積累、“正向開發(fā)”的核心理念和雙技術(shù)路線的前瞻布局，正積極把握eVTOL產(chǎn)業(yè)化浪潮帶來的歷史性機(jī)遇，力圖在低空經(jīng)濟(jì)這片廣闊的藍(lán)海中占據(jù)技術(shù)與市場的領(lǐng)先地位。
