固態(tài)電池與低空經(jīng)濟(jì)“彼此需要”，正攜手打開充滿想象力的產(chǎn)業(yè)空間。

據(jù)預(yù)測，中國低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到1.5萬億元，到2035年更有望突破3.5萬億元。低空飛行器的重要?jiǎng)恿x項(xiàng)之一為固態(tài)電池，預(yù)計(jì)將對固態(tài)電池產(chǎn)生大量需求。固態(tài)電池企業(yè)也將低空飛行器電池作為與傳統(tǒng)鋰電池形成差異化競爭的破局點(diǎn)。

記者了解到，頭部eVTOL企業(yè)目前對電池能量密度的門檻要求約是300Wh/kg，循環(huán)壽命500次，未來還將繼續(xù)提升。這對固態(tài)電池發(fā)展提出了非常高的要求和期待。材料體系是制約固態(tài)電池發(fā)展的重點(diǎn)瓶頸。

低空經(jīng)濟(jì)為固態(tài)電池打開新市場

11月21日，億航智能副總裁張宏在2024高工鋰電年會(huì)介紹，未來幾年，隨著各公司eVTOL適航證密集獲批，低空市場將迎來百花齊放的爆發(fā)期。

低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模預(yù)計(jì)將快速突破萬億元。根據(jù)中國民用航空局的預(yù)估，到2025年，中國低空經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模將達(dá)到1.5萬億元，到2035年更有望突破3.5萬億元。

在低空經(jīng)濟(jì)范疇內(nèi)，低空航空器制造是重要的產(chǎn)業(yè)子板塊。而固態(tài)電池又是eVTOL動(dòng)力系統(tǒng)的重要選項(xiàng)之一。

記者梳理公開信息發(fā)現(xiàn)，電池在eVTOL成本中的占比大約為10%到20%。雖然產(chǎn)業(yè)尚處于初期，這一比例可能還會(huì)發(fā)生變動(dòng)，但在可預(yù)期的范圍內(nèi)，電池都將是eVTOL重要的價(jià)值組成部分。

張宏介紹，目前eVTOL所需的電池能量密度要達(dá)300Wh/kg以上，在這基礎(chǔ)上越高越好。

此外，記者了解到，為了保證eVTOL的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，頭部eVTOL企業(yè)還希望電池循環(huán)壽命能夠達(dá)到500次以上，600至700次更佳。不過，有固態(tài)電池企業(yè)表示，同時(shí)兼顧300Wh/kg能量密度、500次以上循環(huán)壽命目前還有難度。

低空經(jīng)濟(jì)的需求為固態(tài)電池發(fā)展帶來了緊迫性。衛(wèi)藍(lán)新能源研發(fā)總經(jīng)理徐航宇表示，目前的電池材料體系還無法支撐未來eVTOL對高能量密度的需求，材料創(chuàng)新是需要攻克的重要課題。

究竟要用怎樣的思路去發(fā)展eVTOL用固態(tài)電池？徐航宇分析，低空飛行器使用的固態(tài)電池首先要保證安全性，實(shí)現(xiàn)“可以飛”，之后再考慮“飛得遠(yuǎn)”，然后才是飛得更經(jīng)濟(jì)。

徐航宇著重強(qiáng)調(diào)了安全保障問題，他認(rèn)為，如果整機(jī)層面沒有足夠好的安全管控，不建議eVTOL使用三元鋰電池。因?yàn)槿囯姵兀徽撌褂玫碾娊赓|(zhì)是液態(tài)還是半固態(tài)，安全性都不能滿足航空級的容錯(cuò)要求。

此外，徐航宇還表示，由于任何能量存儲(chǔ)介質(zhì)都無法保證100%絕對安全，所以低空飛行器的安全保障不能全部依靠電池端解決，而是需要系統(tǒng)層面協(xié)同保障，比如提升系統(tǒng)集成、智能管控等方面的安全性。

由此可見，當(dāng)前的固態(tài)電池相比eVTOL未來發(fā)展所需，還有不小的進(jìn)步空間。張宏表示，一直以來都期待與電池企業(yè)合作開發(fā)適用eVTOL多種運(yùn)行場景的電池。

不僅低空經(jīng)濟(jì)需要固態(tài)電池，固態(tài)電池也需要低空經(jīng)濟(jì)帶來的市場。

高工產(chǎn)業(yè)研究院在11月21日發(fā)布的固態(tài)電池研究中介紹，新興市場是固態(tài)電池的潛力終端。新興市場包括換電、特種動(dòng)力、eVTOL、外骨骼、機(jī)器人、電摩等。

衛(wèi)藍(lán)新能源方面亦表示，由于液態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)已十分龐大，衛(wèi)藍(lán)新能源從差異化的市場切入來推廣固態(tài)電池產(chǎn)品。

預(yù)計(jì)2027年邁入快速上升期

放眼固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)全貌來看，GGII認(rèn)為，2027年將是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)從市場發(fā)展初期邁向快速上升期的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

GGII預(yù)計(jì)，今年半固態(tài)電池出貨量預(yù)計(jì)約7GWh，到2030年將超過65GWh，2035年達(dá)約300GWh。全固態(tài)電池則預(yù)計(jì)2028年可實(shí)現(xiàn)出貨量突破1GWh。從GGII的預(yù)測中可以看出，未來十年，半固態(tài)電池可能一直是固態(tài)電池市場的主流產(chǎn)品形態(tài)。

徐航宇也同樣判斷，目前市面上的全固態(tài)電池多為小容量或不成熟產(chǎn)品，真正的大容量全固態(tài)電池尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。未來數(shù)年內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的固態(tài)電池將基本都是固液混合電池。

記者了解到，今年，衛(wèi)藍(lán)新能源固態(tài)電池預(yù)計(jì)出貨量約3GWh。為了滿足訂單需求，目前公司的產(chǎn)線正滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。衛(wèi)藍(lán)新能源目前產(chǎn)能約7GWh，明年計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)至16GWh。

據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，最近四年，固態(tài)電池行業(yè)發(fā)布的投資規(guī)劃總金額超2000億元，規(guī)劃產(chǎn)能超400GWh。不過，實(shí)際產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)度偏慢，預(yù)計(jì)到2024年底，固態(tài)電池行業(yè)實(shí)際產(chǎn)能約15至20GWh，擁有超過1.5GWh產(chǎn)能的企業(yè)不超過4家。

國內(nèi)固態(tài)電池企業(yè)已超200家，產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形。GGII分析，其中布局在固態(tài)電池研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的企業(yè)超100家。這100家企業(yè)中，有40%是新進(jìn)電池企業(yè)，即純做固態(tài)電池的企業(yè)；約35%為傳統(tǒng)電池企業(yè)；8%為主機(jī)廠；15%為跨界企業(yè)。

雖然不乏布局者，但真正實(shí)現(xiàn)出貨的企業(yè)還不多。目前實(shí)現(xiàn)出貨的固態(tài)電池企業(yè)不超過20家，實(shí)現(xiàn)出貨的固態(tài)電解質(zhì)企業(yè)不超過10家。這合計(jì)30家企業(yè)中，有超過一半是傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池企業(yè)，這些企業(yè)將和新進(jìn)電池企業(yè)形成競爭之勢。