技術(shù)水平要求更高，且市場潛力巨大的低空經(jīng)濟，正在成為頭部電池企業(yè)押注的新賽道。
今年“低空經(jīng)濟”作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)首次被寫入我國政府工作報告。在政策強力支持下，低空經(jīng)濟市場規(guī)模不斷壯大。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國低空經(jīng)濟規(guī)模已超5000億元;根據(jù)測算，2026年我國低空經(jīng)濟規(guī)模有望突破萬億元。
據(jù)電池中國不完全統(tǒng)計，目前包括寧德時代、力神電池、億緯鋰能、國軒高科等多家電池企業(yè)已經(jīng)入局。
近日，在2024第九屆深圳國際無人機展覽會上，力神電池劉文剛博士在“無人機新材料應(yīng)用高峰論壇”上受邀作主題演講，介紹了公司覆蓋消費和工業(yè)無人機，以及eVTOL(電動垂直起降飛行器)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、消費級無人機、工業(yè)級無人機高性能電池產(chǎn)品布局
據(jù)了解，低空經(jīng)濟是以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)。其相關(guān)產(chǎn)品主要包括無人機、eVTOL(電動垂直起降飛行器)、直升飛機、傳統(tǒng)固定翼飛機等，涉及居民消費和工業(yè)應(yīng)用兩大場景。
在低空經(jīng)濟賽道，力神電池憑借27年的電池研發(fā)制造經(jīng)驗和技術(shù)積累，已經(jīng)進行了全面布局。
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，采用先進電池材料技術(shù)，1C充放電循環(huán)壽命超過1000次以上，70%SOC 峰值放電功率超過1100W，支持3C大倍率放電，性能達到國際領(lǐng)先水平。
相較于電動汽車，eVTOL對電池安全要求更高。安全性能上，力神電池eVTOL電池全部通過了過充、強制放電、短路、擠壓、熱箱(130℃)等安全檢測，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eVTOL航程紀錄。這表明，力神電池在eVTOL賽道已經(jīng)實現(xiàn)領(lǐng)跑。據(jù)悉，目前力神電池已經(jīng)與國內(nèi)多家知名eVTOL整機企業(yè)開展技術(shù)對接和送樣工作。
當前，無人機產(chǎn)業(yè)是通用航空、低空經(jīng)濟中發(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，我國已有超126萬架無人機，同比增長約32%;預計到2035年，商用和工業(yè)級無人機的預期數(shù)量將達到2600萬架，將保持高速增長，無人機產(chǎn)業(yè)已成為“低空經(jīng)濟”發(fā)展的重要引擎。
針對消費級無人機和工業(yè)級無人機市場，力神電池分別推出了具備高能量密度、高安全和長續(xù)航的兩款消費無人機電池，以及兩款分別具備高功率輸出、寬溫域應(yīng)用、長循環(huán)、高安全保障和高能量密度、長循環(huán)、高安全的工業(yè)無人機電池。
力神電池的310Wh/kg消費級無人機鋰離子電池，采用先進電池材料技術(shù)，實現(xiàn)無預緊力循環(huán)500次以上。同時陸續(xù)推出320Wh/kg、340Wh/kg等高性能產(chǎn)品匹配客戶高端機訴求。
針對工業(yè)級無人機應(yīng)用場景特征，力神電池開發(fā)了高比能和高功率工業(yè)無人機電池。其中，高比能工業(yè)無人機電池，能量密度超過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、長壽命周期、高安全保障等優(yōu)勢。
早在2015年，力神電池已配套國內(nèi)頭部無人機廠商，并為國內(nèi)軍工級無人機批量配套供貨。隨著力神高比能產(chǎn)品技術(shù)進一步提升，已實現(xiàn)與國內(nèi)多家消費級無人機整機企業(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
與傳統(tǒng)電動汽車不同，以eVTOL、無人機為代表的航空飛行器對電池能量密度、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、消費無人機電池能量密度均超過300Wh/kg，同時兼具高功率特征。這背后是力神電池先進電池材料技術(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。
先進電池材料技術(shù)：力神電池在正極、負極、電解液和隔膜層面等進行持續(xù)不斷的創(chuàng)新。正極材料方面，力神電池同時開發(fā)了4.5V高電壓鈷酸鋰和4.25V高鎳兩種路線;高硅負極方面，力神電池已發(fā)展至第三代硅碳負極技術(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，實現(xiàn)長壽命、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，實現(xiàn)無人機電池針刺測試不起火、不爆炸。
半固態(tài)電池技術(shù)：力神電池自主開發(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PACK技術(shù)：通過智能管理 BMS、高度可定制化設(shè)計等，滿足不同場景無人機電池 PACK 設(shè)計需求。
智能制造技術(shù)：力神電池構(gòu)建了新一代智能工廠，實現(xiàn)無人機、eVTOL鋰電池的高品質(zhì)、高效率制造生產(chǎn)。
無人機、eVTOL等低空產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，為滿足更多場景需求，賦能未來飛行，搶占低空賽道，力神電池已規(guī)劃開發(fā)更高能量密度、更高功率、更長循環(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，未來還將開發(fā)能量密度500Wh/kg、具備9C閃充、支持2000+次循環(huán)的長壽命電池，以進一步提升eVTOL、無人機續(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)，一直積極踐行國家戰(zhàn)略，致力于為客戶提供全面的電源解決方案。展望未來，力神電池將緊跟國家發(fā)展低空經(jīng)濟的步伐，通過技術(shù)創(chuàng)新，助力航空領(lǐng)域交通運輸電動化，助力中國低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為國家戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)貢獻力量。
