eVTOL加速起飛，電動(dòng)航空電池實(shí)現(xiàn)革新突破
【電池中國(guó)網(wǎng) 5月17日 深圳訊】電動(dòng)航空及電池技術(shù)正迎來(lái)嶄新的發(fā)展機(jī)遇。近年來(lái)以eVTOL為代表的低空經(jīng)濟(jì)持續(xù)火熱，國(guó)家和各地方政府都已經(jīng)出臺(tái)諸多政策，支持這一新質(zhì)生產(chǎn)力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電動(dòng)航空領(lǐng)域加速演進(jìn)的商業(yè)化浪潮，也將重塑未來(lái)全球新能源產(chǎn)業(yè)格局。
圖為電動(dòng)航空及下一代電池技術(shù)(CIBF2025深圳)交流會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
5月15-16日，電動(dòng)航空及下一代電池技術(shù)(CIBF2025深圳)交流會(huì)在深圳舉辦。會(huì)議以“飛向綠色未來(lái)”為主題，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)，動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合電池中國(guó)網(wǎng)共同主辦，深圳市贏合科技股份有限公司聯(lián)合承辦。
在由利元亨冠名的“下一代電池創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”專場(chǎng)主題論壇上，來(lái)自利元亨、聚圣科技、畢克化學(xué)、克能新能源、TüV南德意志集團(tuán)、臥龍中央研究院、杉杉科技、追夢(mèng)空天、昆侖新材、云山動(dòng)力、浙江鋰盾、日本泰克米納株式會(huì)社、欣旺達(dá)、安邁特科技、清研電子、凌云光、煙臺(tái)星和、安徽科賽富等眾多國(guó)內(nèi)外企業(yè)機(jī)構(gòu)代表，向與會(huì)嘉賓分享了各自在電動(dòng)航空電池等方面的最新技術(shù)研究成果，以及對(duì)行業(yè)發(fā)展的深刻洞察和真知灼見(jiàn)。
圖為小鵬汽車(chē)電池系統(tǒng)部高級(jí)總監(jiān)仲亮主持論壇
專場(chǎng)主題論壇上半場(chǎng)，由小鵬汽車(chē)電池系統(tǒng)部高級(jí)總監(jiān)仲亮主持，他表示，以eVTOL為代表的電動(dòng)航空等新型應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)動(dòng)力電池的性能要求不斷提高，推動(dòng)著下一代高比能安全電池技術(shù)的快速革新。固態(tài)電池作為下一代電池創(chuàng)新技術(shù)的代表，備受業(yè)界矚目。
圖為廣東利元亨智能裝備股份有限公司研究院院長(zhǎng)杜義賢演講
廣東利元亨智能裝備股份有限公司研究院院長(zhǎng)杜義賢在演講中表示，在對(duì)全固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)中，固-固材料接觸導(dǎo)致界面離子傳輸困難，成為核心的制造技術(shù)瓶頸。利元亨建有完善的固態(tài)電池裝備實(shí)驗(yàn)室，測(cè)試服務(wù)涵蓋電極干法涂布、極片膠框印刷、固態(tài)電池疊片、鋰金屬片激光切割、鋰銅覆合等。利元亨能提供整線設(shè)備解決方案，滿足半固態(tài)及全固態(tài)電池生產(chǎn)。
圖為聚圣科技聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家/中南大學(xué)粉末冶金研究院副院長(zhǎng)韋偉峰演講
聚圣科技聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家/中南大學(xué)粉末冶金研究院副院長(zhǎng)韋偉峰演講時(shí)指出，目前電能存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨能量密度瓶頸和復(fù)雜服役環(huán)境等挑戰(zhàn)，尤其是航空器場(chǎng)景對(duì)鋰電池提出更高的要求。聚圣科技研發(fā)的400Wh/kg固態(tài)電池，采用富鋰錳基正極、預(yù)鋰化硅負(fù)極、原位固態(tài)化電解質(zhì)等原位固態(tài)一體化技術(shù)，在高比能、高安全、高倍率、長(zhǎng)壽命、寬溫域、低成本這六個(gè)方面表現(xiàn)突出，以助力航空電動(dòng)化的應(yīng)用。
圖為畢克化學(xué)電子化學(xué)品市場(chǎng)及應(yīng)用經(jīng)理王玉立演講
畢克化學(xué)電子化學(xué)品市場(chǎng)及應(yīng)用經(jīng)理王玉立在演講時(shí)表示，鋰電池未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向越來(lái)越轉(zhuǎn)向固態(tài)電池或干法電極工藝，但在新技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)面臨如何實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的問(wèn)題。畢克能夠?yàn)殡姵靥峁╇姌O端水性或者溶劑性產(chǎn)品，以及隔膜水性和溶劑性產(chǎn)品。他相信畢克添加劑可以將其在傳統(tǒng)鋰電池中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，用來(lái)幫助新型材料更好地應(yīng)用在各種體系中。
圖為河南克能新能源科技有限公司董事長(zhǎng)柯克演講
河南克能新能源科技有限公司董事長(zhǎng)柯克作主題為《從汽車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展歷程看電動(dòng)航空電池》的演講。他表示，目前行業(yè)討論是希望電動(dòng)航空器電池是“六邊形戰(zhàn)士”，但目前還很難做到。不過(guò)，電動(dòng)航空商業(yè)化進(jìn)程并沒(méi)有因電池性能不全面而停滯。在他看來(lái)，一個(gè)核心問(wèn)題是載人電動(dòng)航空器制程標(biāo)準(zhǔn)該怎么定。
圖為T(mén)üV南德意志集團(tuán)大中華區(qū)TRN產(chǎn)品服務(wù)部經(jīng)理徐霽旸演講
TüV南德意志集團(tuán)大中華區(qū)TRN產(chǎn)品服務(wù)部經(jīng)理徐霽旸在演講中指出，eVTOL典型的運(yùn)行場(chǎng)景要起飛、爬升、巡航、降落，還有緊急情況復(fù)飛再降落，一直是高能量、更功率的輸出。因此eVTOL要求電池要有更高的容量和尺寸;需要更高的電壓平臺(tái)，通常要400-1000V甚至更高;需要更高的功率/能量密度;同時(shí)還要擁有高安全特性。
圖為臥龍中央研究院電動(dòng)航空研發(fā)中心總監(jiān)助理姜博演講
臥龍中央研究院電動(dòng)航空研發(fā)中心總監(jiān)助理姜博演講時(shí)預(yù)測(cè)，2025年載物eVTOL開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用，載人eVTOL特定場(chǎng)景下示范應(yīng)用，陸空兩棲汽車(chē)特殊場(chǎng)景探索應(yīng)用。2035年載人eVTOL開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用，陸空兩棲汽車(chē)某些場(chǎng)景應(yīng)用示范。2050年eVTOL和陸空兩棲汽車(chē)實(shí)現(xiàn)大眾化應(yīng)用，成為出行的主導(dǎo)交通工具。
圖為上海杉杉科技有限公司硅碳研發(fā)負(fù)責(zé)人王可眾博士演講
上海杉杉科技有限公司硅碳研發(fā)負(fù)責(zé)人王可眾博士在演講中指出，硅碳材料目前主要面臨高硅材料易膨脹，高壓實(shí)極片不耐壓、快充能力受限，以及在電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關(guān)氣體所帶來(lái)的量產(chǎn)安全問(wèn)題，并提出杉杉科技相應(yīng)的解決方案。他表示，CVD硅碳產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵點(diǎn)在于，基于材料技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高硅碳材料在長(zhǎng)循環(huán)、耐高溫、減少膨脹、快充等性能上的表現(xiàn)。
圖為追夢(mèng)空天科技(蘇州)有限公司總工程師宋巖斌演講
追夢(mèng)空天科技(蘇州)有限公司總工程師宋巖斌表示，氫燃料電池理論能量密度高達(dá)？33.6kWh/kg，是鋰電池的百倍以上。他預(yù)測(cè)，2030年國(guó)內(nèi)氫混eVTOL可以實(shí)現(xiàn)1000公里以上續(xù)航，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，可能主要集中在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。2035年氫混eVTOL占據(jù)市場(chǎng)份額20%左右，在無(wú)人運(yùn)輸運(yùn)貨領(lǐng)域可能和地面交通深度融合。
圖為廣汽埃安電池研發(fā)部部長(zhǎng)李進(jìn)主持論壇
“下一代電池創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”專場(chǎng)主題論壇下半場(chǎng)，由廣汽埃安電池研發(fā)部部長(zhǎng)李進(jìn)主持。他指出，固態(tài)電池作為下一代電池創(chuàng)新技術(shù)的代表，成為動(dòng)力電池企業(yè)競(jìng)相爭(zhēng)奪的高地。尤其以eVTOL為代表的電動(dòng)航空等新型應(yīng)用場(chǎng)景的快速發(fā)展，為高性能動(dòng)力電池產(chǎn)品打開(kāi)了新的應(yīng)用邊界。
圖為香河昆侖新能源材料股份有限公司技術(shù)總監(jiān)孫春勝演講
香河昆侖新能源材料股份有限公司技術(shù)總監(jiān)孫春勝在演講中表示，電動(dòng)航空電池的共通特性是，要求快充快放、高安全性、高循環(huán)壽命、適合寬溫環(huán)境。由此，對(duì)于電解質(zhì)或者電解液的要求就是要有高耐氧化性，特別是耐受高電壓或高鎳正極強(qiáng)氧化性，支撐功率也需要高離子電導(dǎo)率，同時(shí)阻燃性要符合航空領(lǐng)域的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
圖為云山動(dòng)力(寧波)有限公司副總經(jīng)理趙立娜演講
云山動(dòng)力(寧波)有限公司副總經(jīng)理趙立娜表示，現(xiàn)在eVTOL電池主要是以軟包和圓柱的封裝結(jié)構(gòu)形式存在。大圓柱全極耳電池是一款“六邊形戰(zhàn)士”，它在倍率、低溫、溫升、安全、低氣壓、標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)等方面都具有優(yōu)勢(shì)，所以大圓柱全極耳是更適合eVTOL發(fā)展的電池結(jié)構(gòu)，材料體系會(huì)向高鎳高硅發(fā)展，電池形態(tài)會(huì)向固態(tài)電池發(fā)展。
圖為浙江鋰盾新能源材料有限公司技術(shù)總監(jiān)章結(jié)兵演講
據(jù)浙江鋰盾新能源材料有限公司技術(shù)總監(jiān)章結(jié)兵在演講中的介紹，該公司鋁塑膜產(chǎn)品通過(guò)物理錨固形成界面力學(xué)性能各向一致性，層間粘結(jié)更牢固;一體化粘結(jié)界面非極性化保證聚合物電池的耐腐蝕性;材料界面改性有效提升耐高壓、抗穿刺及阻隔性，電池壽命更長(zhǎng)久。通過(guò)配方優(yōu)化及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效提升導(dǎo)熱性、柔韌性及更寬溫度適應(yīng)性，適合固態(tài)/半固態(tài)電池。
圖為日本泰克米納株式會(huì)社東亞市場(chǎng)負(fù)責(zé)人王碩演講
日本泰克米納株式會(huì)社東亞市場(chǎng)負(fù)責(zé)人王碩表示，泰克米納Smoothflow pump恒流隔膜泵在細(xì)分領(lǐng)域有著獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理，優(yōu)勢(shì)包括泵的長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)異，能提供更高的生產(chǎn)效率;通過(guò)將異物混入風(fēng)險(xiǎn)降到最低，能提高電池生產(chǎn)的安全性;電池制造的維護(hù)周期相比其它產(chǎn)品有非常明顯的優(yōu)勢(shì);目前全密閉結(jié)構(gòu)，適合全固態(tài)和半固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝。
圖為欣旺達(dá)電子股份有限公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)高級(jí)總監(jiān)李臻演講
欣旺達(dá)電子股份有限公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)高級(jí)總監(jiān)李臻在演講中表示，當(dāng)前鋰電池憑借較為成熟的系統(tǒng)能量密度和技術(shù)成熟度，得到更廣泛的應(yīng)用。在航空動(dòng)力電池產(chǎn)品方面，欣旺達(dá)當(dāng)前推出了面向純電eVTOL應(yīng)用的高比能高功率的電池產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)360Wh/kg的能量密度、3900W/kg功率密度、-35℃到80℃的寬溫域、1800次飛行、系統(tǒng)無(wú)熱蔓延。
圖為安邁特科技(北京)有限公司產(chǎn)品驗(yàn)證總監(jiān)楊曉兵演講
安邁特科技(北京)有限公司產(chǎn)品驗(yàn)證總監(jiān)楊曉兵演講時(shí)談道，傳統(tǒng)鋰電銅箔、鋁箔是純金屬通過(guò)壓延或者電鍍等形成，復(fù)合集流體的結(jié)構(gòu)則是中間有層塑料兩側(cè)是金屬。復(fù)合集流體比較薄，當(dāng)產(chǎn)熱比較大時(shí)塑料容易熔斷。另外，因?yàn)閺?fù)合集流體是通過(guò)PVD將顆粒沉積上去，所以是不連續(xù)的，如果發(fā)生熱失控鋁會(huì)分散破碎。因此，復(fù)合集流體對(duì)電池安全助力非常大。
圖為深圳清研電子科技有限公司創(chuàng)始人王臣博士演講
深圳清研電子科技有限公司創(chuàng)始人王臣博士演講時(shí)表示，干法電極量產(chǎn)核心裝備主要有粉體混合均質(zhì)一體機(jī)、粉體成膜復(fù)合一體機(jī)、粉體精準(zhǔn)落料喂料裝置。他指出，干法工藝直接將固態(tài)粘接劑纖維化形成三維"網(wǎng)狀"結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)粘結(jié)功能，實(shí)現(xiàn)自支撐膜的制備。與傳統(tǒng)濕法工藝相比，干法工藝在環(huán)保性成本控制和性能優(yōu)化方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
圖為凌云光技術(shù)股份有限公司解決方案總監(jiān)姚明儒演講
據(jù)凌云光技術(shù)股份有限公司解決方案總監(jiān)姚明儒在演講中的介紹，該公司使用多模態(tài)的信息采集和數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行極片段的固態(tài)檢測(cè)，其中涉及到的產(chǎn)品比較多，包括在線檢測(cè)使用的機(jī)器視覺(jué)，離線檢測(cè)使用的X射線，以及超聲、光譜、熱成像等，最終也會(huì)使用電化學(xué)測(cè)試方式監(jiān)控極片制程，結(jié)果基于AI模型做數(shù)據(jù)分析和缺陷識(shí)別，最后保證電池產(chǎn)線良率。
圖為煙臺(tái)星和電池材料科技有限公司首席科學(xué)家平翔博士演講
煙臺(tái)星和電池材料科技有限公司首席科學(xué)家平翔博士在演講中表示，芳綸是國(guó)家的戰(zhàn)略性材料，它的優(yōu)勢(shì)特性主要體現(xiàn)在高耐熱、絕緣阻燃，因此芳綸和隔膜的基材相結(jié)合，能夠形成更好的涂層。芳綸屬于芳香族聚酰胺體系，它和碳酸酯電解液的親和性更好，所以在特殊情況下具有良好的倍率充放電性能。
圖為安徽科賽富新材料科技有限公司董事長(zhǎng)汪志勇演講
安徽科賽富新材料科技有限公司董事長(zhǎng)汪志勇演講時(shí)表示，電池?zé)崾Э睾碗姵馗呷萘?、高功率存在突出矛盾。智能涂層在電池?zé)崾Э貢r(shí)能夠相變吸收大量熱，同時(shí)形成致密隔熱層，阻止燃燒。而且不需要額外冷卻系統(tǒng)，沿用常規(guī)電盒即可;單位成本低，市場(chǎng)易開(kāi)拓;針對(duì)電池包設(shè)計(jì)，安全性能有保障。
如今“低空經(jīng)濟(jì)”已上升為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2025年被視為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵之年。與會(huì)嘉賓普遍認(rèn)為，隨著商業(yè)化進(jìn)程的不斷提速，電動(dòng)航空將為電池產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟繼電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能后的又一個(gè)重要增長(zhǎng)極，并推動(dòng)下一代高能量密度、高安全電池技術(shù)的快速革新及迭代升級(jí)。
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