固態(tài)電池是將傳統(tǒng)液態(tài)電池中的電解液部分或者完全替換成固態(tài)電解質(zhì)，根據(jù)液體中電解液質(zhì)量占比分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)。當(dāng)電解質(zhì)采用固液混合形態(tài)，電池中液態(tài)質(zhì)量占比約5%-10%時(shí)為半固態(tài)電池；電池中液態(tài)質(zhì)量占比小于5%為準(zhǔn)固態(tài)電池；不含有任何液體電解質(zhì)則為全固態(tài)電池。
2025年，有望成為電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的元年。這一創(chuàng)新交通工具的發(fā)展，廣泛依賴于高性能電池的技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)階段已經(jīng)有部分固態(tài)電池應(yīng)用在eVTOL上，隨著固態(tài)電池能量密度達(dá)到450Wh/kg甚至500Wh/kg，eVTOL的航程將達(dá)到250公里甚至300公里，直接決定了其在城市空中交通的可行性。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著
高能量密度：平安證券指出，由于eVTOL垂直起飛所需要的動(dòng)力，是地面行駛的10倍至15倍，這對(duì)電池的能量密度提出了極高要求，而固態(tài)電池的最高能量密度有潛力達(dá)到500Wh/kg以上，這無(wú)疑為eVTOL的商業(yè)化夯實(shí)了基礎(chǔ)。
安全性：eVTOL作為航空產(chǎn)業(yè)，對(duì)電池的安全系數(shù)要求遠(yuǎn)超新能源汽車，必須有較強(qiáng)的抗跌落能力，以及單體失效時(shí)，電池系統(tǒng)應(yīng)該要繼續(xù)工作直到電動(dòng)飛機(jī)降落。而固態(tài)電池電解質(zhì)不易泄漏、耐高溫、抗沖擊，極大降低了熱失控風(fēng)險(xiǎn)，符合航空級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)。
輕量化：固態(tài)電解質(zhì)（如硫化物、氧化物或聚合物）的密度通常低于液態(tài)電解質(zhì)的有機(jī)溶劑和鋰鹽組合。液態(tài)電池需要隔膜和大量電解液填充，而固態(tài)電池可取消隔膜，電解質(zhì)層可做得更薄（甚至微米級(jí)），從而降低重量。
新質(zhì)生產(chǎn)力紛紛布局
各大企業(yè)加速布局eVTOL固態(tài)電池技術(shù)賽道，億航智能、孚能科技、力神電池等相繼披露在eVTOL領(lǐng)域的固態(tài)電池產(chǎn)品進(jìn)展。
2024年11月份億航智能EH216-S全球首次eVTOL固態(tài)電池飛行試驗(yàn)的成功標(biāo)志著固態(tài)電池在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了重大突破，2025年央視總臺(tái)春晚舞臺(tái)上億航智能EH216-S無(wú)人駕駛載人航空器震撼登場(chǎng)，七機(jī)同飛的場(chǎng)面充分展現(xiàn)了億航智能在無(wú)人駕駛、集群調(diào)度、安全飛行、高效管控的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。
孚能科技表示公司eVTOL半固態(tài)電池已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，采用新型氧化物/聚合物固態(tài)電解質(zhì)涂覆和致密化技術(shù)，進(jìn)一步提升了高鎳三元高能量密度鋰離子動(dòng)力電池的安全性及鋰離子遷移能力。搭載相應(yīng)電池的eVTOL最大起飛重量大于2.4噸，有效載荷近半噸，可搭載5人飛行。第二代Plus版eVTOL電芯預(yù)計(jì)將于2026年量產(chǎn)，能量密度大于350Wh/kg。
上海洗霸科技發(fā)布消息稱，其與中國(guó)科學(xué)院以及上?？圃垂棠苄履茉绰?lián)合攻關(guān)設(shè)計(jì)的高比能軟包鋰離子固態(tài)電池已進(jìn)入小批量生產(chǎn)，該電池以科源固能生產(chǎn)的固態(tài)電解質(zhì)包覆高鎳三元材料為正極，以浙江領(lǐng)硅生產(chǎn)的均質(zhì)硅碳作為負(fù)極材料，據(jù)介紹，該款高固態(tài)電池設(shè)計(jì)的能量密度≥320Wh/kg，合格產(chǎn)品理論上將率先應(yīng)用于eVTOL場(chǎng)景。
力神電池研發(fā)的高比能電池產(chǎn)品已成功應(yīng)用于飛行汽車領(lǐng)域，據(jù)悉，該產(chǎn)品技術(shù)成熟，綜合性能優(yōu)異，具備高能量密度、高功率性能、高安全性，能量密度達(dá)325Wh/kg，具備3C持續(xù)放電和6C脈沖能力，工作環(huán)境溫度-30~55°C，并通過(guò)了GB38031-2020及150°C熱箱等安全測(cè)試，支持噸級(jí)eVTOL各工況下的使用需求。
固態(tài)電池作為低空飛行器的關(guān)鍵動(dòng)力選擇之一，隨著低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局的不斷推進(jìn)，市場(chǎng)對(duì)固態(tài)電池的需求正呈持續(xù)上揚(yáng)態(tài)勢(shì)。未來(lái)，固態(tài)電池極有可能開(kāi)拓全新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展版圖，成長(zhǎng)為低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全新增長(zhǎng)引擎，為低空經(jīng)濟(jì)的騰飛注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
參考來(lái)源:
億航智能、孚能科技、力神電池、上海洗霸科技、科源固能官網(wǎng)
平安證券、愛(ài)建證券
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