技術(shù)水平要求更高，且市場(chǎng)潛力巨大的低空經(jīng)濟(jì)，正在成為頭部電池企業(yè)押注的新賽道。
今年“低空經(jīng)濟(jì)”作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)首次被寫(xiě)入我國(guó)政府工作報(bào)告。在政策強(qiáng)力支持下，低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模不斷壯大。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超5000億元;根據(jù)測(cè)算，2026年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模有望突破萬(wàn)億元。
據(jù)電池中國(guó)不完全統(tǒng)計(jì)，目前包括寧德時(shí)代、力神電池、億緯鋰能、國(guó)軒高科等多家電池企業(yè)已經(jīng)入局。
近日，在2024第九屆深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展覽會(huì)上，力神電池劉文剛博士在“無(wú)人機(jī)新材料應(yīng)用高峰論壇”上受邀作主題演講，介紹了公司覆蓋消費(fèi)和工業(yè)無(wú)人機(jī)，以及eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)等領(lǐng)域的高性能電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。
圖為力神電池劉文剛博士作主題演講
“三箭”齊發(fā)，力神電池完成eVTOL、消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)、工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)高性能電池產(chǎn)品布局
據(jù)了解，低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的各類(lèi)低空飛行活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。其相關(guān)產(chǎn)品主要包括無(wú)人機(jī)、eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)、直升飛機(jī)、傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)等，涉及居民消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用兩大場(chǎng)景。
在低空經(jīng)濟(jì)賽道，力神電池憑借27年的電池研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，已經(jīng)進(jìn)行了全面布局。
據(jù)介紹，力神電池已研發(fā)量產(chǎn)應(yīng)用于eVTOL的325Wh/kg 高比能軟包鋰離子電池，采用先進(jìn)電池材料技術(shù)，1C充放電循環(huán)壽命超過(guò)1000次以上，70%SOC 峰值放電功率超過(guò)1100W，支持3C大倍率放電，性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
相較于電動(dòng)汽車(chē)，eVTOL對(duì)電池安全要求更高。安全性能上，力神電池eVTOL電池全部通過(guò)了過(guò)充、強(qiáng)制放電、短路、擠壓、熱箱(130℃)等安全檢測(cè)，均不起火、不爆炸。
2023年3月，搭載力神電池高比能軟包鋰離子電池的eVTOL，在單次充電狀態(tài)下順利完成250.3公里飛行，刷新了全球2噸級(jí)eVTOL航程紀(jì)錄。這表明，力神電池在eVTOL賽道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑。據(jù)悉，目前力神電池已經(jīng)與國(guó)內(nèi)多家知名eVTOL整機(jī)企業(yè)開(kāi)展技術(shù)對(duì)接和送樣工作。
當(dāng)前，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)是通用航空、低空經(jīng)濟(jì)中發(fā)展速度最快、影響最廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮念I(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，我國(guó)已有超126萬(wàn)架無(wú)人機(jī)，同比增長(zhǎng)約32%;預(yù)計(jì)到2035年，商用和工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的預(yù)期數(shù)量將達(dá)到2600萬(wàn)架，將保持高速增長(zhǎng)，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)已成為“低空經(jīng)濟(jì)”發(fā)展的重要引擎。
針對(duì)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)和工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)，力神電池分別推出了具備高能量密度、高安全和長(zhǎng)續(xù)航的兩款消費(fèi)無(wú)人機(jī)電池，以及兩款分別具備高功率輸出、寬溫域應(yīng)用、長(zhǎng)循環(huán)、高安全保障和高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)、高安全的工業(yè)無(wú)人機(jī)電池。
力神電池的310Wh/kg消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)鋰離子電池，采用先進(jìn)電池材料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)緊力循環(huán)500次以上。同時(shí)陸續(xù)推出320Wh/kg、340Wh/kg等高性能產(chǎn)品匹配客戶(hù)高端機(jī)訴求。
針對(duì)工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景特征，力神電池開(kāi)發(fā)了高比能和高功率工業(yè)無(wú)人機(jī)電池。其中，高比能工業(yè)無(wú)人機(jī)電池，能量密度超過(guò)280Wh/kg，常溫循環(huán)1400次，容量保持率仍在80%以上，具有高比能、長(zhǎng)循環(huán)、高安全特征;高功率產(chǎn)品容量為25.8Ah，能量密度超過(guò)195Wh/kg，常溫循環(huán)1600周，容量保持率仍在80%以上，具備高功率輸出、寬溫域應(yīng)用、長(zhǎng)壽命周期、高安全保障等優(yōu)勢(shì)。
早在2015年，力神電池已配套國(guó)內(nèi)頭部無(wú)人機(jī)廠(chǎng)商，并為國(guó)內(nèi)軍工級(jí)無(wú)人機(jī)批量配套供貨。隨著力神高比能產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)一步提升，已實(shí)現(xiàn)與國(guó)內(nèi)多家消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)整機(jī)企業(yè)合作。
五大維度技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)低空領(lǐng)域電池飛得更遠(yuǎn)
與傳統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)不同，以eVTOL、無(wú)人機(jī)為代表的航空飛行器對(duì)電池能量密度、功率密度、循環(huán)壽命和安全可靠要求非常高，要求電池兼具高能量密度和高功率性能。力神電池eVTOL、消費(fèi)無(wú)人機(jī)電池能量密度均超過(guò)300Wh/kg，同時(shí)兼具高功率特征。這背后是力神電池先進(jìn)電池材料技術(shù)、高安全電池技術(shù)、半固態(tài)電池技術(shù)、先進(jìn)PACK技術(shù)和智能制造技術(shù)的五大維度技術(shù)創(chuàng)新賦能的成果。
先進(jìn)電池材料技術(shù)：力神電池在正極、負(fù)極、電解液和隔膜層面等進(jìn)行持續(xù)不斷的創(chuàng)新。正極材料方面，力神電池同時(shí)開(kāi)發(fā)了4.5V高電壓鈷酸鋰和4.25V高鎳兩種路線(xiàn);高硅負(fù)極方面，力神電池已發(fā)展至第三代硅碳負(fù)極技術(shù);電解液方面，采用多種功能添加劑以及溶劑鋰鹽的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命、高功率、高安全等特性。
高安全電池技術(shù)：力神電池高安全電池技術(shù)，減少電池容量損耗，改善電池安全性，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)電池針刺測(cè)試不起火、不爆炸。
半固態(tài)電池技術(shù)：力神電池自主開(kāi)發(fā)固態(tài)電解質(zhì)，研發(fā)的最新一代半固態(tài)電池，能量密度402Wh/kg。
先進(jìn)PACK技術(shù)：通過(guò)智能管理 BMS、高度可定制化設(shè)計(jì)等，滿(mǎn)足不同場(chǎng)景無(wú)人機(jī)電池 PACK 設(shè)計(jì)需求。
智能制造技術(shù)：力神電池構(gòu)建了新一代智能工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)、eVTOL鋰電池的高品質(zhì)、高效率制造生產(chǎn)。
無(wú)人機(jī)、eVTOL等低空產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，為滿(mǎn)足更多場(chǎng)景需求，賦能未來(lái)飛行，搶占低空賽道，力神電池已規(guī)劃開(kāi)發(fā)更高能量密度、更高功率、更長(zhǎng)循環(huán)和更安全可靠的電池體系和智能電池解決方案，下一步將開(kāi)發(fā)350Wh/kg及400Wh/kg高比能高安全電池，用于提升eVTOL續(xù)航能力，未來(lái)還將開(kāi)發(fā)能量密度500Wh/kg、具備9C閃充、支持2000+次循環(huán)的長(zhǎng)壽命電池，以進(jìn)一步提升eVTOL、無(wú)人機(jī)續(xù)航能力及安全可靠性。
力神電池作為鋰電行業(yè)的資深企業(yè)，一直積極踐行國(guó)家戰(zhàn)略，致力于為客戶(hù)提供全面的電源解決方案。展望未來(lái)，力神電池將緊跟國(guó)家發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的步伐，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，助力航空領(lǐng)域交通運(yùn)輸電動(dòng)化，助力中國(guó)低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。
