近期，固態(tài)電池在eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸升溫，吸引了眾多企業(yè)的關(guān)注。孚能科技和力神電池等企業(yè)紛紛披露了其在低空飛行器領(lǐng)域的固態(tài)電池產(chǎn)品進(jìn)展，再次將這一領(lǐng)域的焦點(diǎn)引向了固態(tài)電池。

孚能科技的第二代半固態(tài)電池采用了高鎳三元正極和摻硅負(fù)極技術(shù)，能量密度高達(dá)330Wh/kg，循環(huán)壽命超過(guò)4000次。該產(chǎn)品已完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證與產(chǎn)品驗(yàn)證測(cè)試，并已向低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的頭部客戶送樣并獲得認(rèn)可。此外，孚能科技還與上海時(shí)的、零重力等國(guó)內(nèi)客戶達(dá)成定點(diǎn)合作，并與吉利沃飛達(dá)成了戰(zhàn)略合作。值得注意的是，孚能科技早在2023年就已向美國(guó)頭部客戶交付了eVTOL電池，彼時(shí)產(chǎn)品能量密度為285Wh/kg，支持320km/h的最高時(shí)速和250km的巡航里程，電芯循環(huán)壽命超過(guò)10000次。

力神電池則表示，公司計(jì)劃在2024年實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)支能量密度達(dá)325Wh/kg的軟包聚合物eVTOL電芯的交付。這些電芯具有高安全性、1000次以上的循環(huán)壽命，并能滿足2噸級(jí)大噸位飛行器的起降需求。

除了孚能科技和力神電池外，寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、國(guó)軒高科、欣旺達(dá)、比克電池等傳統(tǒng)鋰電池廠商，以及上海洗霸、欣界能源、金羽新能等固態(tài)電池新入局者也在積極開(kāi)發(fā)針對(duì)eVTOL或低空飛行場(chǎng)景的高性能電池產(chǎn)品。這些企業(yè)采取了不同的技術(shù)路線，在能量密度、功率輸出、循環(huán)壽命等核心指標(biāo)上尋求突破。

然而，eVTOL對(duì)電池的性能要求遠(yuǎn)超傳統(tǒng)動(dòng)力電池。在能量密度方面，工信部等四部門發(fā)布的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要》提出了2025年實(shí)現(xiàn)400Wh/kg級(jí)鋰電池產(chǎn)品量產(chǎn)、500Wh/kg級(jí)產(chǎn)品小規(guī)模驗(yàn)證的目標(biāo)。這一目標(biāo)的背后是低空飛行對(duì)重量與續(xù)航的嚴(yán)苛要求。此外，eVTOL的功率需求也更高更特殊，如國(guó)軒高科所指出的，eVTOL在低剩余電量狀態(tài)下仍需保持大功率輸出以確保安全降落。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，電池企業(yè)在技術(shù)體系構(gòu)建上采取了不同的側(cè)重。大圓柱產(chǎn)品工藝成熟，具有快充快放的優(yōu)勢(shì)；而半固態(tài)路線則在能量密度上更具優(yōu)勢(shì)。但無(wú)論是大圓柱還是半固態(tài)路線，都面臨著成本和良率控制的挑戰(zhàn)。此外，乘用車對(duì)大圓柱的需求遠(yuǎn)大于eVTOL市場(chǎng)，這也可能引發(fā)搶單競(jìng)爭(zhēng)。

在實(shí)際應(yīng)用中，eVTOL電池的各項(xiàng)指標(biāo)之間存在明顯的技術(shù)權(quán)衡。以高能量密度為例，雖然三元高鎳正極材料是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要途徑，但其安全性難以完全滿足航空應(yīng)用在極端條件下的高容錯(cuò)性要求。同樣的制約也體現(xiàn)在能量密度與功率輸出的平衡上。因此，在技術(shù)尚未完全突破前，企業(yè)推動(dòng)商業(yè)化進(jìn)程似乎更注重各項(xiàng)指標(biāo)的平衡，而非逐一指標(biāo)的極致追求。

當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)eVTOL用電池的綜合性能訴求差異較大。終端飛行器廠商對(duì)循環(huán)壽命的要求從400-500次到10000次以上不等；部分電池廠商還將快充能力納入考慮范圍，認(rèn)為提升快充能力可以增加單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)營(yíng)或服役次數(shù)，從而提高經(jīng)濟(jì)性。這些現(xiàn)狀折射出eVTOL用電池當(dāng)下發(fā)展的邏輯：在確保安全起降的基礎(chǔ)上，逐步優(yōu)化航程和經(jīng)濟(jì)性，以實(shí)現(xiàn)行業(yè)的現(xiàn)實(shí)演進(jìn)。