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eVTOL飞机需要什么样的电池?固态和混动路线谁先用起来

2025-08-23 17:59:27 来源:盖世汽车
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简介:订单激增让eVTOL(电动垂直起降飞行器)商业化按下快进键,也首次在航空领域催生GWh级动力电池需求。正力新能、中创新航、欣界能源等已密集与主机厂绑定,攻坚400 Wh/kg级航空电池;固态路线因能量密度与安全天花板被普遍看好,但技术、供应链和成本仍待突破。在固态成熟前,混动方案正成为过渡期的务实选择,预计2028年前将占据三成以上市场份额。
全球eVTOL已公布订单超1.2万架,按每架400 kWh电池包计算,仅已签约项目就需要近5 GWh航空级电芯。2030年若渗透率按规划达到3万架,年需求将突破12 GWh,相当于2024年全球动力电池产量的1.5%,航空电池正式从小众定制走向规模制造。

航空法规(DO-311A)要求电池包级能量密度≥350 Wh/kg、循环≥1000次且通过热失控10分钟不起火测试。目前主流磷酸铁无法满足,三元高软包可做到300 Wh/kg但安全裕度不足;固态电池理论可达500 Wh/kg且热扩散系数低,成为首选技术路线。正力新能已交付能量密度420 Wh/kg全固态样品,中创新航则推出400 Wh/kg半固态(凝胶电解质)A样,预计2026年完成适航认证。

材料:硫化物电解质全球年产能不足百吨,价格高达2000美元/kg;2) 工艺:等静压热复合设备交期18个月、良品率<80%;3) 体系:适航测试需额外2000小时振动与-40 ℃循环,测试费用占单机成本的5%。综合测算,2027年前固态电池包成本仍将≥300美元/kWh,是混动方案的2倍。

Joby、Volocopter等头部厂商已同步开发串联混动(涡轮轴发电机+150 kWh高功率电池)方案:航程增至400 km,电池能量密度需求降至250 Wh/kg即可满足,适航风险显著降低。行业预计2028年前混动eVTOL占比将达30%—40%,为固态电池技术成熟和供应链降本赢得时间窗口。

eVTOL商业化让航空电池首次站上GWh风口,固态与混动并非零和,而是接力:混动负责“先飞起来”,固态负责“飞得更远”。谁能率先突破电解质量产瓶颈、跑通适航体系,谁就能在下一轮航空动力竞赛中拿到最大登机牌。
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