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,力神电池的刘文刚博士作主题演讲,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
力神电池在低空经济赛道的全面布局
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。
据了解,力神电池已研发并量产应用于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。
今年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。
力神电池在消费级和工业级无人机市场的布局
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。
力神电池的五大维度技术创新
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。
力神电池的未来规划
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。
参考资料:
CIBF
举办地区:重庆
展会日期:2024年04月27日-2024年04月29日
开闭馆时间:09:00-18:00
举办地址:重庆市渝北区悦来大道66号
展览面积:180000
观众数量:200000
举办周期:1年1届
主办单位:中国化学与物理电源行业协会