《国务院最新部署!航空电池迎低空经济黄金机遇》

  • 来源专题:宁夏重点产业科技信息服务
  • 编译者: 刘 悦
  • 发布时间:2025-06-23
  • 近日,国务院新闻办发布会介绍了《关于深入推进深圳综合改革试点深化改革创新扩大开放的意见》,标志着深圳经济特区建立45周年和习近平总书记部署深圳综合改革试点5周年。国家发展改革委副主任李春临强调,深圳在人工智能和低空经济等战略性新兴产业领域取得显著成果,特别是在无人机技术和低空经济方面。深圳市长覃伟中指出,深圳已开通近300条无人机航线,完成载货飞行170多万架次,并计划攻关关键核心技术、加快改革创新举措、推出示范应用场景及培育科技创新企业。 深圳在电动航空及航空电池产业的发展将迎来新的机遇,包括向eVTOL(电动垂直起降飞行器)等多元化场景延伸,推动高安全、高比能、轻量化航空电池的研发。目前,宁德时代等多家电池企业已布局航空电池领域,涵盖固态电池、圆柱电池等类型。深圳的低空经济创新生态将促进电动航空全链条发展,从上游电池新材料开发到下游低空观光、救援、出行等场景的规模化应用,形成完整的“技术研发-产品迭代-商业落地”模式。 深圳在低空经济领域的创新发展不仅为全国改革开放提供了宝贵经验,也将带动其他城市和地区形成区域产业集群多元竞逐格局。
  • 原文来源:http://www.cbea.com/djgc/202506/229160.html
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  • 《石墨烯航空电池助力低空经济“高飞”》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-02-17
    • 2月8日,春节喜庆气氛尚未散去,中国航空发动机集团北京航空材料研究院(以下简称“航材院”)石墨烯航空电池研制中试生产线已正式开工。现场机器轰鸣,技术人员神情专注地调试着设备参数。这里制造的石墨烯航空电池将应用于混合动力无人机上。石墨烯被誉为“新材料之王”,拥有电热转换效率高、升温速度快等优异性能。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕绍九告诉科技日报记者:“应用石墨烯等新型材料技术制造的航空电池相比传统电池,能量密度能提升50%以上。” 作为新质生产力的代表,低空经济已经成为培育发展新动能的重要方向。2024年,多地推出低空经济具体支持政策和行动方案,其中不少方案都提到了研发应用高性能动力电池。 同新能源汽车一样,未来低空经济主力场景——电动垂直起降航空器(eVTOL)与无人机等的规模化推广应用,离不开高性能动力电池。动力电池的成本约占新能源车总成本30%—40%,据此测算,我国航空动力电池市场前景广阔。当前,宁德时代、亿纬锂能等具备技术优势的动力电池企业已纷纷入局打造低空经济“动力源”。 相较于新能源汽车动力电池,航空动力电池对安全性、能量密度、功率密度、快充性能、循环寿命要求更高。其中,能量密度是衡量电池性能的一个关键指标,直接影响电池续航能力和使用效率。 能量密度是指电池平均单位体积或质量释放出的电能,以瓦时/千克(Wh/kg)表示。燕绍九介绍:“传统电池的能量密度约为250Wh/kg,不到航空煤油的1/40。”据中国航空运输协会发布的《2023—2024中国民用无人驾驶航空发展报告》,电池续航是当前制约无人机发展的瓶颈之一。 引入新材料是改进电池性能的思路之一。石墨烯由于其导电导热性能好、比表面积大,加入锂电池能极大提高电池能量密度。“比如研发能量密度有望超过600Wh/kg的锂硫电池,就需要使用石墨烯的高导电和大比表面积特性。”燕绍九说。 值得注意的是,目前市场上航空电池的能量密度距400—500Wh/kg的门槛还有一定差距。“400Wh/kg是个分水岭,大概相当于常规新能源汽车电池的2倍动力,能支持小型通用飞机的飞行。”燕绍九介绍。 2008年,国内科研机构陆续开始布局石墨烯材料的制备及应用研究。2016年,中国航空发动机集团组建成立后,将石墨烯锂电池技术列为重点发展方向予以大力支持。航材院成立石墨烯新能源材料研究中心,引进国内外优秀科技人才,并以多种基金项目方式支持相关研究。 近年来,航材院突破多项关键技术,开发了具有自主知识产权的石墨烯批量制备成套装备。“团队研发了石墨烯高功率锂电池技术、石墨烯超低温锂电池技术等。”燕绍九介绍,高功率锂电池技术可实现用电设备大功率放电,保证高安全性的同时,实现30C超高倍率放电(最快2分钟即可完成放电);超低温锂电池技术则可保障用电设备在零下40摄氏度环境下正常工作,能满足低空飞行器高海拔起飞。 航材院还研制了超薄锂镁合金负极材料等代表性成果,取得相关授权专利37项。“超薄锂镁合金负极材料将石墨烯作为三维集流体,并应用了石墨烯表面改性技术,该材料制造的锂电池能量密度能达到400Wh/kg。”燕绍九介绍。 目前,航材院部分相关技术成果已从实验室走向应用市场,助力低空经济“展翅高飞”。航材院与客户开展石墨烯超低温电池技术攻关合作,首次实现了石墨烯超低温锂电池技术在低空电动装备上的应用。经过多轮试验与优化,石墨烯超低温方壳电池实现零下40摄氏度3C放电,并成功应用于多种型号低空电动装备中。 据悉,航材院石墨烯新能源材料研究中心目前拥有电池关键材料实验室、锂离子电池研发线和中试生产线各1条,生产及检测设备400余台,实验室和厂房面积共1万平方米,装备有大电流充放电测试设备。燕绍九表示,下一步,研究中心将持续推动石墨烯锂电池材料的开发和工程化应用,为低空经济蓬勃发展贡献力量。
  • 《低空经济为电池技术革新添动能》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-08-06
    • 近日,小鹏汇天飞行汽车动力电池包坠落试验在中汽研汽车检验中心(广州)有限公司进行并获得成功。作为低空经济发展的重要部分,近年来国内eVTOL(电动垂直起降航空器)产业迅速成长,动力电池作为核心部件,其性能成为推广应用的关键。截至目前,包括力神电池、亿纬锂能在内的多家电池企业都已入局低空经济赛道。在业内人士看来,低空经济的兴起,将为动力电池企业发展创造新动能,推动行业技术革新按下“快进键”。 企业扎堆布局 据了解,eVTOL在物流配送、旅游观光等领域具有广阔的市场潜力,随着低空经济政策的推动和技术的不断成熟,eVTOL有望在未来几年内迎来首轮商业化爆发周期。摩根斯坦利预测,到2040年,全球eVTOL市场规模将超万亿美元,而中国将占据25%左右的市场份额,成为全球最大的城市空中交通市场。 在万亿市场规模的刺激下,国内电池企业纷纷入局低空经济赛道并推出相关产品。6月,亿纬锂能公开宣布推出全新eVTOL电池。亿纬锂能中央研究院常务副院长赵瑞瑞介绍,目前亿纬锂能推出能量密度高达320Wh/kg的eVTOL电池,能够在10分钟内快速充电至80%,全生命周期内满足10C的高输出能力,并保证7000次以上的循环使用次数。公司已向海外航空合作伙伴交付了A样品。 5月,蔚蓝锂芯在投资者互动平台上表示,公司目前对用于垂直起降飞行器的锂电池正在研发中;另外,早在2023年年底,国轩高科与亿航智能签订战略合作协议,双方将共同开发基于亿航智能eVTOL产品的动力电芯、电池包、储能系统和充电基础设施,探索产业协同发展新模式。 在受访人士看来,在电池行业竞争日益加剧的形势下,eVTOL的兴起给电池企业提供了新的发展空间。“随着eVTOL技术的进步和市场扩大,电池厂商可以借此机会调整产品线,开发适合eVTOL使用的高性能电池,以缓解传统锂电市场竞争压力,寻求新赛道和差异性竞争发展。”车夫咨询合伙人曹广平在接受《中国能源报》记者采访时表示,“低空经济潜在规模庞大,电池厂商提前开拓这一新兴市场,有助于消化现有产能,并为未来技术升级和市场扩张奠定基础。” 采取多元化策略 与新能源汽车相比,eVTOL所搭载的动力电池对于能量密度、循环寿命、倍率等多方面性能要求更为严苛,并且在电池颠簸受力、跌落以及持续大电流放电等放电周期方面,也与车辆动力电池存在区别。 “当前eVTOL电池技术面临的最大挑战,是在保证安全性的前提下提高能量密度和功率密度。”曹广平指出,为满足eVTOL的使用需求,电池需要在重量和体积受限的情况下提供足够的能量支持长时间飞行,同时还需要具备快速充电的能力。 不过,动力电池同时兼顾多项性能指标要求并非易事。不少业内人士认为,具备高能量密度、高安全性和长寿命等优势的固态电池技术或在低空经济市场有更大的机会。中金公司研报提到,现有电池技术水平均未能完美满足eVTOL对于电池能量密度和功率密度的要求,主流在研技术路线有锂电池和氢燃料电池两种,看好固态/半固态锂电池成为未来主流技术路线。 伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉在接受《中国能源报》记者采访时也表示,固态电池的高能量密度特性更贴近低空场景电池要求,能够使低空飞行器在相同体积或重量下携带更多电能,从而提升续航。 曹广平则表示,?低空飞行器所需电池属于前瞻产业布局,对于电池企业来说,技术路线还较难明确。电池企业可采取多元化策略,探索不同的电池化学体系和技术路线,如固态电池、锂金属电池等,并加强与飞行器制造商的合作,共同解决实际应用中的难题。 加快制定法规标准 整体来看,电池企业入局eVTOL领域时,需通过技术创新和多元化布局,满足eVTOL对高性能电池的需求,同时关注产业链的协同发展,使eVTOL的安全性和性能达到最佳状态。 低空电池除了对能量密度、充放电倍率性能要求较为严苛,安全性也是一大挑战。对此受访人士建议,企业层面,可以通过电池材料和结构的改进来保证安全;同时,相关标准体系也需进一步完善,以保证电池规范应用。 “电池企业在技术研发的同时,需要关注法规标准的制定,以便及时调整产品以符合监管要求。”曹广平提醒。 目前,国内eVTOL行业尚处于起步阶段,技术路径和商业模式仍在不断探索与验证阶段,尽管已有部分原型机完成首飞,但距离商业化应用仍有一定距离。此外,商业化落地也还需要进一步强化相关配套支持及消费市场的培育。在此背景下,eVTOL相关电池产品短期内可能不会产生很大增量。 “eVTOL的商业化进程很可能会与早期新能源汽车类似,从特定场景逐步扩展到更广泛的用途。这意味着从最初的示范运营到大规模推广,需要一个渐进的过程。”曹广平认为,“与此同时,超快充生态建设和基础设施配套对于推动eVTOL的普及也至关重要。电池企业应当积极与相关部门合作,共同推进这些配套设施的建设,确保eVTOL能够在实践中推广运行。” 文丨本报记者 姚美娇