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       在新能源汽車與儲能之后，低空經濟成為電池企業新的競逐熱點。近期，億緯鋰能、蔚藍鋰芯、寧德時代等鋰電池廠商接連表態，已面向低空領域布局電池產品，將航空動力電池的話題熱度推向新高度。

 

       低空經濟何以吸引多家頭部電池廠商入局？近日，恩力動力技術有限公司（包括中國、日本、美國子公司，以下簡稱“恩力動力”）創始人及董事長戴翔在接受《每日經濟新聞》記者專訪時指出，電池環節預計將占到低空經濟市場15%~20%的份額，以當前萬億市場預期計，電池行業將獲得1500~2000億元的增量市場。

 

       電池性能是制約低空經濟發展的關鍵性因素之一。當前，電池行業正處于從傳統液態電池向固態電池轉型升級的時期，低空經濟向依托汽車動力電池快速成長的電池廠商提出了新挑戰，但也為電池企業的產品創新和商業化提供了練兵場。

 

       戴翔認為，固態電池將解決當前鋰電池能量密度不足與安全隱患的問題，支撐并推動低空經濟的高質量發展。盡管固態電池的成本目前較傳統液態電池更高，但低空飛行器在發展初期由于對性能的剛需，對電池成本有一定的寬容度；隨著固態電池在低空經濟中的規模化應用，不遠的將來，固態電池的成本將接近傳統的三元液態鋰電池。

 

低空經濟向電池能量密度提出剛性需求

 

       正如新能源汽車的快速普及離不開電池性能的進步，低空經濟要發展同樣需要電池技術的創新引領。在可預期的低空應用場景下，如旅游觀光、工業應用、城市出行等，均對低空飛行器的續航能力、充電速度、電池重量等性能提出更高要求。

 

       戴翔直言，當前低空飛行器對電池性能的需求接近剛性。

 

       “首先，航空飛行器對電池能量密度的要求非常高，能源密度越高，（意味著）單位重量的電池包能夠驅動更長的續航里程。”戴翔指出，用于低空飛行器的電池能量密度最好達到300Wh/Kg以上，一些尖端的應用場景甚至要達到400Wh/Kg以上，但現在市場主流的成熟電池的能量密度基本在200Wh/Kg左右。

 

       更高的充放電倍率是第二項剛性需求，換言之，就是能更快地充滿電。這不難理解，如果一架低空飛行器充滿電需要幾個小時，其運營效率顯然將大打折扣。戴翔認為，理想的充電倍率要達到2~C，“說白了就是半小時之內能夠充滿”。

 

       除此之外，航空動力電池還需要一定的循環壽命。但實際上，電池的能量密度、充放電倍率與循環壽命之間存在制約關系。“一般來說，（電池的）能量密度高，循環壽命就相對要短，（充放電）倍率高的話壽命也會短。”戴翔表示，“對于一個電池系統來講，要同時滿足這三個要求，實際上非常有挑戰性，這對材料的創新、工藝技術的創新提出了更高的標準和要求”。

 

       國內低空經濟熱點企業——億航智能近期在宣布其關于電池方案的戰略合作計劃時，曾提到eVTOL航空器電池系統的4H標準，即具有高能量密度、高充放電壽命、高瞬間充放電倍率以及高安全性。盡管億航智能并未透露其電池方案的具體路線，不過，業內普遍認為，固態電池將是eVTOL航空器的不二之選。

 

       固態電池被認為將徹底解決當前鋰電池能量密度不足的問題。

 

       據華金證券研報，液態鋰電池的能量密度上限在300Wh/Kg以內，而固態鋰電池的能量密度上限在500Wh/Kg以上。戴翔表示，不同的航空器對能量密度的要求不同，但要達到300Wh/Kg以上一定涉及半固態電池，到400Wh/Kg以上就需要全固態電池。

 

低空經濟為電池行業轉型升級提供練兵場

 

       不過，在電池技術的發展中，固態電池因其成本劣勢在商業化進程中蹣跚而行；在有關eVTOL推廣應用的討論中，經濟性也總是繞不開的話題。固態電池的應用是否會加劇eVTOL規模化應用中的成本矛盾？

 

       戴翔對這一問題持積極態度。“低空飛行器對電池性能的需求接近于剛性，同時有一些高端的應用場景，可以容忍一些新技術產品的成本相對較高。實際上，正是有了這樣的場景，為我們電池技術的創新、產業化提供了很好的助推作用。”

 

       戴翔強調，國內低空經濟正在加速產業化，電池行業也正處于從傳統液態電池向固態電池轉型升級的時期，可以說低空經濟帶來的市場機遇為電池企業的產品創新和商業化提供了一個很好的練兵場，固態電池作為一項新的技術產品，可以在低空經濟的飛行器上實現研發驗證、市場推廣，通過國內外應用場景的拓展起量降本。

 

       據戴翔介紹，恩力動力去年在北京大興已落地半固態電池量產線，同時量產的半固態電池也開始在無人機和飛行器領域應用，“從開始量產到現在，我們的成本跟傳統的三元鋰電池相比在逐漸接近，預計隨著明年我們長三角基地2GWh的放量，單位瓦時的（半固態）電池成本能夠逼近現在三元鋰電池在市場上的成本”。

 

       安全永遠是航空業的頭等大事——尤其對可用于載人運輸的eVTOL來說，制造商在對經濟性的考量中不可忽視對安全的高要求，這使得應用固態電池的必要性再上一個臺階。

 

       戴翔表示，航空動力電池對安全的要求比汽車動力電池還要高出一個級別，不僅要防止電池出現自燃爆炸，也要防止電池失效。

 

       “從電池本真安全的角度，這對電池提出更高的要求，傳統的液態電池很難滿足電池本質安全的要求。”戴翔解釋道，對液態電池來說，有機電解液相當于燃料，因此在高溫下存在熱失控的安全風險，而固態電池把電解液替換成固態電解質，由于固態材料本身不能燃燒、也不會爆炸，不存在熱失控，即使短路了，也不會產生易燃易爆的氫、氧這些危險因素。

 

       此外，低空飛行器也對電池系統的可靠性提出更高要求。戴翔表示，電池包由很多部件組成，包括電芯、BMS（電池管理系統）、電控、主控，任何部件出故障都會導致斷電。“飛行器一般需要采用多個電池包并聯的結構，萬一其中一個電池包發生故障，其他電池包能夠繼續供電，完成迫降。”戴翔說。

 

以差異化應對行業競爭，“提前做未來的事”

 

       恩力動力對低空經濟的探索始于海外市場。“兩年前，我們開始跟美國、歐洲的一些eVTOL公司做一些產品開發應用，當然這個量都不大，但為我們前期的技術開發、產品開發提供了一些驗證和應用場景。”戴翔說。在其中一項合作中，通過使用恩力動力的電池，該eVTOL企業的飛行器續航里程從50英里（80.5公里）提高到100英里（160.9公里）。

 

       戴翔表示，一些國家由于空域開放較早，因此在低空經濟起步較早，頭部企業的商業化也比國內更早，不過，在國內低空經濟的規劃出臺后，借助于電池、動力系統、汽車產業鏈的良好基礎，以及地方政府的政策推動和執行效率，國內低空經濟將加速發展并迎來規模化，相比國外更具后發優勢。

 

       過去十年，國內乘用車動力系統的快速發展，造就了一批領先企業，當前汽車產業仍在快速發展電動化，但似乎已“卷”到一個接近飽和的狀態，同時也面臨著國際形勢的挑戰。不過，低空經濟下的應用場景需要更安全、充放電更快的電池，這為固態電池創新企業提供了很好的機會。

 

       戴翔注意到，在政府出臺針對低空經濟的產業規劃后，投資者對電池產業的關注度進一步提高。“固態電池的確能夠解決（低空經濟的）痛點需求，包括能量密度、安全性、充放電倍率等，更多投資者在關注固態電池，看好固態電池的方向。”

 

       近一年來，國軒高科、億緯鋰能、蔚藍鋰芯、寧德時代等鋰電企業接連面向低空經濟展開實際動作，開發適用于低空經濟飛行器的電池產品，在鋰電產業的新藍海吹響了啟程號角，但與此同時，行業的競爭烈度也越來越大。

 

       談及行業競爭風險，戴翔表示，恩力動力的策略是做技術和產品的差異化，“提前做未來的事情”。

 

       “我們從七年前開始，專注開發固態電池基礎產品，相當于提前在這個行業起跑。在一些高端應用場景，從平流層無人機到eVTOL，我們提前做了一些開發和布局。”戴翔強調，應對行業競爭，恩力動力要“做別人沒做過的事情，或者很少有人做的事情，選擇一些難而正確的事情先去做，做一些開拓性的工作，通過技術創新、產品創新來創造價值。”

 

       另一方面，恩力動力的業務布局從成立之初便帶有國際化色彩，包括在美國、日本設立子公司。

 

       戴翔指出，鋰電池產業發展到今天，實際上得益于國際上的協同創新：從美國對于材料的發明創新，到日本在電池領域的工程化，以及中國產業化的速度和效率。戴翔表示，今天國際形勢的變化也讓公司意識到，公司的國際布局讓其在技術和產品的差異化之外，能更快切入與國際頭部低空經濟企業的合作。綜合利用中國規模制造、產業鏈集群優勢，日本硫化物固態電池技術優勢及技術精度優勢，在國內已初具規模并趨近盈虧平衡后，緊抓市場機遇著重發力美國市場形成卡位，推動公司產品快速商業化。