力神高比能eVTOL、无人机电池引领技术新趋势
技术水平要求更高，且市场潜力巨大的低空经济，正在成为头部电池企业押注的新赛道。今年“低空经济”作为战略新兴产业首次被写入我国政府工作报告。在政策强力支持下，低空经济市场规模不断壮大。数据显示，2023年，我国低空经济规模已超5000亿元;根据测算，2026年我国低空经济规模有望突破万亿元。
据电池中国不完全统计，目前包括宁德时代、力神电池、亿纬锂能、国轩高科等多家电池企业已经入局。
近日，在2024第九届深圳国际无人机展览会上，力神电池刘文刚博士在“无人机新材料应用高峰论坛”上受邀作主题演讲，介绍了公司覆盖消费和工业无人机，以及eVTOL(电动垂直起降飞行器)等领域的高性能电池研发及产业化进展。
图为力神电池刘文刚博士作主题演讲
“三箭”齐发，力神电池完成eVTOL、消费级无人机、工业级无人机高性能电池产品布局
据了解，低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。其相关产品主要包括无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升飞机、传统固定翼飞机等，涉及居民消费和工业应用两大场景。
在低空经济赛道，力神电池凭借27年的电池研发制造经验和技术积累，已经进行了全面布局。
据介绍，力神电池已研发量产应用于eVTOL的325Wh/kg 高比能软包锂离子电池，采用先进电池材料技术，1C充放电循环寿命超过1000次以上，70%SOC 峰值放电功率超过1100W，支持3C大倍率放电，性能达到国际领先水平。
相较于电动汽车，eVTOL对电池安全要求更高。安全性能上，力神电池eVTOL电池全部通过了过充、强制放电、短路、挤压、热箱(130℃)等安全检测，均不起火、不爆炸。
2023年3月，搭载力神电池高比能软包锂离子电池的eVTOL，在单次充电状态下顺利完成250.3公里飞行，刷新了全球2吨级eVTOL航程纪录。这表明，力神电池在eVTOL赛道已经实现领跑。据悉，目前力神电池已经与国内多家知名eVTOL整机企业开展技术对接和送样工作。
当前，无人机产业是通用航空、低空经济中发展速度最快、影响最广泛、发展潜力最大的领域。数据显示，截至2023年底，我国已有超126万架无人机，同比增长约32%;预计到2035年，商用和工业级无人机的预期数量将达到2600万架，将保持高速增长，无人机产业已成为“低空经济”发展的重要引擎。
针对消费级无人机和工业级无人机市场，力神电池分别推出了具备高能量密度、高安全和长续航的两款消费无人机电池，以及两款分别具备高功率输出、宽温域应用、长循环、高安全保障和高能量密度、长循环、高安全的工业无人机电池。
力神电池的310Wh/kg消费级无人机锂离子电池，采用先进电池材料技术，实现无预紧力循环500次以上。同时陆续推出320Wh/kg、340Wh/kg等高性能产品匹配客户高端机诉求。
针对工业级无人机应用场景特征，力神电池开发了高比能和高功率工业无人机电池。其中，高比能工业无人机电池，能量密度超过280Wh/kg，常温循环1400次，容量保持率仍在80%以上，具有高比能、长循环、高安全特征;高功率产品容量为25.8Ah，能量密度超过195Wh/kg，常温循环1600周，容量保持率仍在80%以上，具备高功率输出、宽温域应用、长寿命周期、高安全保障等优势。
早在2015年，力神电池已配套国内头部无人机厂商，并为国内军工级无人机批量配套供货。随着力神高比能产品技术进一步提升，已实现与国内多家消费级无人机整机企业合作。
五大维度技术创新，引领低空领域电池飞得更远
与传统电动汽车不同，以eVTOL、无人机为代表的航空飞行器对电池能量密度、功率密度、循环寿命和安全可靠要求非常高，要求电池兼具高能量密度和高功率性能。力神电池eVTOL、消费无人机电池能量密度均超过300Wh/kg，同时兼具高功率特征。这背后是力神电池先进电池材料技术、高安全电池技术、半固态电池技术、先进PACK技术和智能制造技术的五大维度技术创新赋能的成果。
先进电池材料技术：力神电池在正极、负极、电解液和隔膜层面等进行持续不断的创新。正极材料方面，力神电池同时开发了4.5V高电压钴酸锂和4.25V高镍两种路线;高硅负极方面，力神电池已发展至第三代硅碳负极技术;电解液方面，采用多种功能添加剂以及溶剂锂盐的优化设计，实现长寿命、高功率、高安全等特性。
高安全电池技术：力神电池高安全电池技术，减少电池容量损耗，改善电池安全性，实现无人机电池针刺测试不起火、不爆炸。
半固态电池技术：力神电池自主开发固态电解质，研发的最新一代半固态电池，能量密度402Wh/kg。
先进PACK技术：通过智能管理 BMS、高度可定制化设计等，满足不同场景无人机电池 PACK 设计需求。
智能制造技术：力神电池构建了新一代智能工厂，实现无人机、eVTOL锂电池的高品质、高效率制造生产。
无人机、eVTOL等低空产业仍处于起步阶段，为满足更多场景需求，赋能未来飞行，抢占低空赛道，力神电池已规划开发更高能量密度、更高功率、更长循环和更安全可靠的电池体系和智能电池解决方案，下一步将开发350Wh/kg及400Wh/kg高比能高安全电池，用于提升eVTOL续航能力，未来还将开发能量密度500Wh/kg、具备9C闪充、支持2000+次循环的长寿命电池，以进一步提升eVTOL、无人机续航能力及安全可靠性。
力神电池作为锂电行业的资深企业，一直积极践行国家战略，致力于为客户提供全面的电源解决方案。展望未来，力神电池将紧跟国家发展低空经济的步伐，通过技术创新，助力航空领域交通运输电动化，助力中国低空产业发展，为国家战略目标的实现贡献力量。
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