證券時報記者 葉玲珍

近期，億航智能旗下廣東億航通用航空有限公司及其合資企業(yè)合肥合翼航空有限公司，獲得中國民航局頒發(fā)的全國第一批載人類民用無人駕駛航空器運營合格證（OC），低空飛行“載人時代”開啟。

作為電動垂直起降飛行器（eVTOL）的核心供應(yīng)商，動力電池企業(yè)積極擁抱低空經(jīng)濟藍海，成為推動eVTOL商業(yè)化的關(guān)鍵力量。

不過，在多數(shù)受訪人士看來，現(xiàn)階段電池的綜合性能距離市場需求仍有差距，在一定程度上影響了eVTOL應(yīng)用場景的拓寬。如何在安全可靠的前提下讓eVTOL飛得更遠，尚有系列問題待解。

從主流廠商的布局來看，加快半固態(tài)、固態(tài)電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進程、匹配超快充網(wǎng)絡(luò)，同時深度綁定頭部企業(yè)成為共識。

電池廠競逐eVTOL藍海

“本次取得OC證后，億航智能將集齊包括產(chǎn)品型號合格證（TC）、標準適航證（AC）、生產(chǎn)許可證（PC）在內(nèi)的四證，標志著低空載人服務(wù)及未來城市空中交通正式開啟商業(yè)化進程，逐步走向大眾消費的普及階段。”億航智能相關(guān)負責(zé)人告訴證券時報記者，接下來，消費者可在廣州、合肥相關(guān)運營點購票，體驗低空游覽、城市觀光等商業(yè)載人服務(wù)。

無獨有偶，今年3月，另一家低空經(jīng)濟明星企業(yè)小鵬匯天密集向孚能科技、億緯鋰能等電池廠下發(fā)定點通知書，加速產(chǎn)業(yè)化進程。按照計劃，該公司分體式飛行汽車“陸地航母”將于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)交付。

除此之外，峰飛航空貨運版機型已獲TC及PC，5座載人版機型預(yù)計于2026年完成適航取證；沃飛長空、零重力、時的科技、沃蘭特航空等企業(yè)eVTOL產(chǎn)品的取證工作也在加速推進中。

eVTOL商業(yè)化漸行漸近，一幅新的產(chǎn)業(yè)鏈圖譜隨之展開，業(yè)內(nèi)企業(yè)紛紛摩拳擦掌，欲從中分得一杯羹。

業(yè)內(nèi)人士指出，eVTOL零部件有70%~80%與新能源汽車重合，而動力電池作為核心零部件，受益eVTOL產(chǎn)業(yè)化的確定性較大。

據(jù)中金公司研報，電機、電池、航電“三電”價值量占eVTOL整機價值比重高達70%，其中電池成本約占整體成本的20%左右。

“相較于新能源汽車，目前eVTOL產(chǎn)品對電池價格的敏感度相對較低，電池企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新空間更大，前沿技術(shù)有望加速滲透，盈利彈性也會更強?！闭驿囇芯渴紫治鰩熌赂嬖V證券時報記者。

從各主流廠商的產(chǎn)品策略來看，eVTOL電池已經(jīng)成為競相布局的要地，并被視為新的利潤增長曲線。

早在2023年，寧德時代就發(fā)布了凝聚態(tài)電池，目前正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試；國軒高科與億航智能簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開發(fā)基于eVTOL產(chǎn)品的動力電芯、電池包、儲能系統(tǒng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施；中創(chuàng)新航針對低空飛行開發(fā)9系高鎳/硅體系電池，并于2024年發(fā)布“頂流高能-超級飛行電池”；億緯鋰能配合國外某企業(yè)進行多年研發(fā)工作，已交付A樣產(chǎn)品，并協(xié)助客戶獲取相關(guān)航空體系的認證；孚能科技已實現(xiàn)第一代eVTOL半固態(tài)電芯的商業(yè)化交付，第二代eVTOL半固態(tài)電芯預(yù)計2025年量產(chǎn)。

除傳統(tǒng)電池廠商外，欣界能源、上海洗霸、金羽新能等新玩家也瞄準高性能電池賽道，積極適配eVTOL廠商，打出差異化競爭優(yōu)勢。

瞄準“三高一快”

“與新能源汽車相比，eVTOL對電池性能有著極高的要求，技術(shù)門檻不低?！蹦卤硎?，目前各大廠商均在摸索前進，并未形成標準化產(chǎn)品。

“單從制造成本來看，由于eVTOL電池尚未起量，研發(fā)費用和產(chǎn)線成本分攤都比較高，至少達到普通動力電池成本的3至5倍。”國軒高科eVTOL業(yè)務(wù)負責(zé)人許鵬飛告訴證券時報記者，從產(chǎn)品安全、性能和工藝先進性方面考量，大部分的eVTOL廠商更傾向于與體量大、有一定研發(fā)實力的電池企業(yè)合作。

在采訪中，記者了解到，業(yè)內(nèi)普遍要求eVTOL具備“三高一快”性能，即高安全、高能量密度、高放電倍率及快充。

“eVTOL產(chǎn)業(yè)化，必須以飛行安全托底?！痹S鵬飛表示，公司在進行eVTOL電池研發(fā)的過程中，始終將“高安全”擺在首位，一方面通過材料及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，增強電池的電化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性；另一方面依托規(guī)?；圃炷芰?，提升電池良率及一致性，保障系統(tǒng)安全運行。

除安全可靠之外，如何提升eVTOL電池的能量密度、放電倍率、快充能力，也是業(yè)界不懈努力的方向。

“放電倍率決定了eVTOL能不能起飛，能量密度決定了eVTOL能飛多遠，快充能力則決定eVTOL的飛行效率，三者相輔相成?！痹S鵬飛表示。

據(jù)悉，在eVTOL起降或高速移動過程中，要求電池快速釋放大電流，實現(xiàn)高倍率放電。業(yè)內(nèi)用一般用“C”來表示放電倍率，1C表示1小時放電完畢，2C表示1/2小時放電完畢，以此類推，即C的數(shù)值越大，放電倍率越高。

“新能源汽車的放電倍率一般也就1C~2C，而eVTOL的持續(xù)放電倍率需達4C~5C，甚至更高，才能滿足穩(wěn)定起降所需的功率性能?！痹S鵬飛表示，目前來說，通過改進電池結(jié)構(gòu)降低內(nèi)阻、優(yōu)化電解液和導(dǎo)電劑配方等方式提升電池持續(xù)放電倍率，是業(yè)界主流的做法。

能量密度作為動力電池老生常談的話題，在eVTOL領(lǐng)域更是兵家必爭之地。

寧德時代發(fā)布的用于電動載人飛機的凝聚態(tài)電池單體能量密度最高可達500Wh/kg；孚能科技即將進入量產(chǎn)階段的第二代eVTOL半固態(tài)電芯能量密度超過330Wh/kg；國軒高科已具備能量密度達360Wh/kg軟包半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化能力，正在對接低空飛行等領(lǐng)域客戶；中創(chuàng)新航發(fā)布的“頂流高能-超級飛行電池”能量密度達350Wh/kg；比克電池面向eVTOL領(lǐng)域布局了320Wh/Kg的半固態(tài)產(chǎn)品。

“需要關(guān)注的是，‘三高一快’作為eVTOL電池不同維度的性能指標，在某些時候會出現(xiàn)一定矛盾，在實際落地的過程中需要進行權(quán)衡?！蹦卤硎?，比如為滿足高能量密度要求，業(yè)內(nèi)一般采取“高鎳三元正極+硅負極”材料，前述材料活性較強，但安全性欠佳；再比如高放電倍率要求材料壓實密度不能過高，但這會犧牲一定的能量密度。

當(dāng)前，圍繞“三高一快”，各廠商采取的eVTOL電池封裝方式也各不相同。

國軒高科針對eVTOL電池布局了大圓柱、軟包等不同電芯形式；孚能科技專注于軟包路線；億緯鋰能主要采取軟包形式；中創(chuàng)新航聚焦高鎳46大圓柱電池路線；比克電池則制定了從小圓柱電池到大圓柱電池的系統(tǒng)技術(shù)規(guī)劃。

“不同封裝方式各有優(yōu)缺點，電池廠需要結(jié)合客戶需求進行定制化開發(fā)。圓柱電池殼體強度高，防爆性和熱穩(wěn)定性較強，且成組更為靈活，容易形成標準化產(chǎn)品，但會造成一定的體積浪費；軟包電池采用鋁塑膜或者鋼塑膜，質(zhì)量較輕，成組效率更高，具備更高的能量密度，但熱防護及安全性能仍待提升?！痹S鵬飛表示。

場景拓寬尚待技術(shù)突破

值得一提的是，雖然eVTOL電池產(chǎn)品在不斷推陳出新，但伴隨著應(yīng)用場景的拓寬，市場對電池性能的要求也在持續(xù)升級，相關(guān)產(chǎn)品短板仍有待補齊。

“目前eVTOL產(chǎn)品主流場景為旅游觀光、消防救援、短途貨運等短距離飛行場景，后續(xù)有望在城市空中交通、城際交通等長途及高頻運輸領(lǐng)域得到應(yīng)用，屆時對電池續(xù)航里程、補能效率的要求，都將邁上新的臺階，顯然現(xiàn)階段產(chǎn)品是無法滿足需求的?！蹦卤硎尽?/p>

許鵬飛亦指出，目前已經(jīng)面市的eVTOL電芯能量密度多在270Wh/kg~320Wh/kg，續(xù)航里程多在200公里以內(nèi)，雖可滿足初步商業(yè)化需求，但想要在更廣泛的應(yīng)用場景大規(guī)模推廣，仍然需要不斷發(fā)展新技術(shù)。

2024年3月，工業(yè)和信息化部等四部門發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案（2024—2030年）》，明確了相關(guān)領(lǐng)域鋰電池發(fā)展的目標任務(wù)。前述方案提出，將加快布局新能源通用航空動力技術(shù)和裝備，推動400Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，實現(xiàn)500Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品應(yīng)用驗證。

多數(shù)受訪人士認為，未來電池性能的提升將更多地依賴于材料創(chuàng)新，兼具高能量密度及高安全性的固態(tài)電池，或?qū)閑VTOL的能源瓶頸帶來根本性的改變。

2024年11月，億航智能宣布完成EH216-S全球首次eVTOL固態(tài)電池飛行試驗，單次不間斷飛行達到48分10秒，續(xù)航時間較此前提升60%~90%。據(jù)悉，前述固態(tài)電池由億航智能與欣界能源、國際先進技術(shù)應(yīng)用推進中心（合肥）低空經(jīng)濟電池能源研究院聯(lián)合研發(fā)，能量密度達480Wh/kg，目標裝機量產(chǎn)時間為2025年底前。除此之外，寧德時代、億緯鋰能、國軒高科、孚能科技等傳統(tǒng)電池廠均已推出半固態(tài)電池產(chǎn)品，同時堅定投入固態(tài)電池研發(fā)，將其視為eVTOL的最佳適配場景。

國聯(lián)證券研報預(yù)測，2025年之后eVTOL電池將逐步向半固態(tài)過渡，2030年后，固態(tài)電池有望放量，eVTOL的飛行半徑將得到大幅度提升。

當(dāng)eVTOL商業(yè)化進入到一定階段，飛行頻次決定運營效率和項目收益，補能基礎(chǔ)設(shè)施的跟進將變得尤為重要。

億航智能已與巨灣技研達成戰(zhàn)略合作，將共同研發(fā)全球首款eVTOL航空器超快充/極快充電池方案，并開展超充樁、超充站等基礎(chǔ)設(shè)施的共建；與此同時，在億航智能與國軒高科的合作中，大功率超級充電樁和儲能系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)也被列入重點合作范圍。

除快充外，換電是另一條重要的補能路線。零重力推出的ZG-ONE“鵲飛”eVTOL產(chǎn)品定位文旅垂直領(lǐng)域，可實現(xiàn)5分鐘換電，以滿足景區(qū)高頻次接駁需求。

“當(dāng)前eVTOL電池產(chǎn)品及基建標準尚未成熟，行業(yè)競爭格局未定。產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)需配套eVTOL廠商開展合作研發(fā)，同時綁定頭部企業(yè)，方能搶占先發(fā)優(yōu)勢?！蹦卤硎?。

在研發(fā)及市場層面之外，股權(quán)合作也是eVTOL上下游相互賦能的重要手段。目前，億航智能已入股欣界能源；2024年8月，峰飛航空與寧德時代簽署戰(zhàn)略投資與合作協(xié)議，后者獨家投資數(shù)億美元，成為峰飛航空戰(zhàn)略投資者，后續(xù)雙方將共同致力于eVTOL航空電池的研發(fā)。