电池技术是eVTOL产业化的核心瓶颈,也是最大的技术变量。东吴证券深度报告聚焦航空电池赛道:宁德时代凝聚态电池以500Wh/kg的能量密度刷新行业纪录,率先应用于民用电动载人飞机项目;亿航智能固态电池版EH216-S续航提升60%;工信部明确推动400Wh/kg级航空锂电池量产、500Wh/kg级产品应用验证。航空电池正从“够用”走向“好用”。
宁德时代凝聚态电池:500Wh/kg的航空级突破
2023年4月,宁德时代在上海国际汽车工业展览会上正式发布凝聚态电池,单体能量密度高达500Wh/kg,远超三元锂电池的220-300Wh/kg,实现高比能与高安全兼得,并可快速实现量产【5†L20-L25】。据宁德时代介绍,凝聚态电池的第一步应用将是航空领域,支持民用电动飞机项目【5†L26-L28】。这一技术突破直接回应了eVTOL行业对电池能量密度的核心诉求——只有当电池能量密度达到400-500Wh/kg级别,eVTOL才具备商业化的经济可行性。
固态电池产业化加速:480Wh/kg已实现装机飞行
亿航智能战略投资固态电池科技公司欣界能源,合作开发的固态电池能量密度达480Wh/kg,通过EH216-S完成48分10秒的不间断飞行,比前代版本提升60%【6†L16-L19】。从技术参数看,欣界能源固态电池已接近宁德时代凝聚态电池的水平,且已实际装机飞行验证。恩力动力固态电池能量密度达300-500Wh/kg,麻省固能锂金属电池达400Wh/kg【7†L7-L11】。固态电池技术的成熟应用有望大幅提升安全性并再次突破能量密度极限【8†L1-L3】。
政策推动:400Wh/kg量产、500Wh/kg验证
2024年3月27日,工信部、科技部、财政部、中国民航局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》,明确以电动化为主攻方向,加快航空电推进技术突破和升级【6†L1-L5】。方案提出推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产,实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证【9†L15-L19】。这一政策目标与宁德时代凝聚态电池、欣界能源固态电池的技术参数高度吻合,为航空电池的产业化提供了明确的时间表和路线图。
高倍率与快充:满足eVTOL运营场景的核心需求
eVTOL电池不仅需要高能量密度,还需承受起飞和降落期间的高C倍率放电,以及高频次运营中的快速充电需求【6†L21-L24】。亿航智能与巨湾技研合作开发的超快充电池,30%到80%充电仅需5-10分钟,能量密度超200Wh/kg、循环超2000次【7†L1-L6】。中创新航顶流高能-超级飞行电池达350Wh/kg、10C+倍率;亿纬锂能320Wh/kg、7000次循环、10分钟快充至80%【7†L7-L11】。高能量密度、高倍率、长循环、快充能力的组合突破,正使eVTOL的大规模高频运营成为可能。
表:国内航空级电池技术参数对比| 企业 | 电池类型 | 能量密度(Wh/kg) | 循环次数 | 快充能力 |
|---|
| 宁德时代 | 凝聚态电池 | 500 | — | 最快5分钟充至80% |
| 欣界能源 | 固态电池 | 480 | — | — |
| 中创新航 | 顶流高能-超级飞行电池 | 350 | — | 10C+ |
| 亿纬锂能 | — | 320 | 7000 | 10分钟充至80% |
| 孚能科技 | 第二代半固态电池 | 330 | 4000 | 3C+ |