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半固态/固态电池在无人机、eVTOL上的应用及企业盘点

材荟智造

2024-09-26

为了进一步促进低空飞行器材料产业的发展和合作，材荟智造建有低空飞行器先进材料产业交流群。
欢迎行业内的企业、技术专家和科研机构、上下游企业加入进行深入交流，
共同探讨低空飞行器产业的未来发展方向。

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半固态/固态电池在安全性、能量密度和循环寿命等方面具有显著优势，可应用于新能源汽车、消费电子、储能系统、低空经济（eVTOL、无人机）等领域。

一、半固态/固态电池在eVTOL的应用

电池是eVTOL动力系统的核心部件，其指标直接决定了eVTOL的安全性和飞行性能。eVTOL电池需要稳定地为电机供能、保证eVTOL在发生紧急状况时能有较大的能量余度，还要避免快速充放电加速电池寿命衰退带来安全隐患，实现电池寿命最大化。动力电池的性能直接影响到eVTOL的续航里程、飞行速度、载重能力等关键指标。

动力电池占整机价值量比重较大，目前多旋翼型eVTOL（例如八旋翼，六旋翼等）价格在500-800 万之间，电机、电池、航电“三电”价值量占比较高达70%，电池成本约占整体成本的20%左右。

目前已量产的前沿锂电池技术基本难以兼顾eVTOL的要求，市场主要通过研发固态/半固态锂电池，去提升能量密度上限和安全性、来适应eVTOL应用场景。更高能量密度、更高放电倍率的固态电池的量产，才能真正让电动飞行汽车真正进入实用阶段。

二、半固态/固态供应商介绍

目前，半固态/固态电池企业也在积极布局eVTOL及无人机这一应用领域，初步统计超过20家供应商布局。如后给大家简单概述一下各家的布局情况（排名不分先后）。

1.恩力动力技术有限公司

2024年6月12消息，恩力动力宣布，在全固态电池领域获得重大突破。其研发的新型大容量全固态电池在无压力环境下，可实现数百次稳定充放循环，容量保持率仍保持在85%以上。

这一技术突破为低空经济中无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）等关键应用提供了强有力的技术和动力支撑。Softbank发布的搭载恩力动力锂金属固态电池的HAPS试飞成功。

2.深圳欣界能源科技有限公司

欣界能源，致力于为eVTOL市场提供高效能、高安全性的电池方案，目前产能已达200MWh。

欣界固态电池的能量密度达到450Wh/kg，这使得eVTOL飞行器能在相同的重量或体积下携带更多能量，从而实现飞行距离和续航时间的显著增加。此外，欣界固态电池能够在-40℃至150℃的温度范围内高效运作。这一宽广的温度适应性让eVTOL飞行器能在全球更多地区和更多种环境条件下运行，极大地扩展了其商业运营的灵活性和可能性。

3.天津力神电池股份有限公司

在无人机领域，力神电池推出了无人机电芯及智能电池解决方案。该电芯在能量密度、充放电倍率、循环性能等关键指标上进行了升级和突破，并实现消费无人机、工业无人机等无人机领域，以及eVTOL领域全覆盖。

力神电池的智能电池，是面向无人机客户定制化开发需求，打造的一站式电源解决方案。智能电池采用超薄柔性加热膜、致轻刚性散热片，内置电池智能管理BMS，有效维护设备安全，为用户带来更加安全的无人机用电体验。

图源：力神电池

其18650、21700和46系圆柱电池产品也适用于无人机领域。

4.安徽盟维新能源科技有限公司

安徽盟维（Montavista）新能源科技致力为全球无人机、电动通用航空、电动汽车等领域客户提供具有竞争力的锂金属电池产品和高能动力电源解决方案。目前，盟维产品级安全高比能锂金属电池METARY系列已经在多种无人飞行器的应用场景得到客户验证。

盟维科技现有高能量密度的METARY® E 系列、具有超高倍率特性METARY® P 系列及多款METAPack系列能量型、功率型飞行器动力电源等电池产品，盟维科技目前交付的产品能量密度已达530Wh/kg，其产品具有快充、放电倍率性能好、环境适应性优异等优势。

图源：盟维科技

迄今为止，盟维科技已经顺利完成了电动航空核心动力产品从体系验证、定制开发、系统验证，到装机测试、实景试飞等核心环节，产品级安全高比能锂金属电池也已在平流层无人机、行业无人机、eVTOL飞行器等应用领域得到实景验证。其中，海外行业无人机客户通过实景飞行测试，搭载公司P型锂金属电池的飞行时间延长超过71.33%，在实际应用场景中展示了锂金属电池的续航优势。

2024年5月18日，安徽盟维新能源科技有限公司与零重力飞机工业（合肥）有限公司达成战略合作，双方将结合各自技术优势和资源优势，共同推动新能源航空器电池技术的创新与发展。

5.合源锂创(苏州)新能源科技有限公司

合源锂创面向航天应用场景特征开发出第二代“六合”电池-航天系列。此外，其围绕新能源车、低空飞行设备、家用消费电子、储能等实际使用场景均提出了“六合”产品概念，为不同场景提供定制化解决方案，谋求能量密度、循环次数、充放电倍率、成本、容量、安全在实际需求下的最佳性能方案。

图源：合源锂创

6.清陶（昆山）能源发展集团股份有限公司

2018年12月，一飞智控（天津）科技有限公司与清陶（昆山）能源发展有限公司正式签署战略合作协议，双方将发挥在智能航空领域和固态电池领域的技术优势，围绕智能无人机的电池开发、固态电池应用、电池回收及梯次利用等多个领域开展深度合作。

7.国轩高科股份有限公司

国轩高科一直在钻研锂电池在无人驾驶eVTOL上的应用，推出了高能量密度、高功率和高安全优势的46大圆柱电池，在安全性、能量密度、循环寿命和环境适应性等方匹配无人驾驶eVTOL的动力需求，已经达到了产业化的条件。同时，公司还开发了智能移动储能充电桩，让航空器的充电更加便捷，进一步帮助其提升运营效率。

2023年12月28日，国轩高科与亿航智能签订战略合作协议。双方共同致力于为亿航智能的无人驾驶eVTOL产品定制研发、量身打造符合中国民用航空局适航标准且“高安全性、高能量密度、高放电功率、高质量标准”的eVTOL动力电池解决方案。此外，双方合作还将专注于大功率超级充电和储能系统等基础设施的开发，以提高充电效率，共建充电网络，从而提升eVTOL的运营效率。

8.北京卫蓝新能源科技股份有限公司

子公司溧阳生产的多款无人机电池包，展示了公司固态电池技术的开发能力，体现了公司始终致力于将锂电池从半固态电池往全固态电池的研发成果。

9.孚能科技（赣州）股份有限公司

在eVTOL市场，孚能科技已与海外头部企业深入合作并交付产品，在国内获得时的科技定点。

通过搭载孚能科技高能量密度三元软包动力电池，已助力电动飞机企业实现：能量密度285Wh/kg，最高时速320km/h，单次最长巡航250km。此外，产品研发方面，320Wh/kg 电芯即将量产，350Wh/kg 电芯已有A样原型，预计2026年实现量产。

10.浙江金羽新能源科技有限公司

2月18日，金羽新能官微宣布，其无人机用无负极电池在客户测试中表现优异，能量密度超460Wh/Kg，体积能量密度等性能均达预期。

在实际飞行测试中，使用这种新电池的无人机续航时间从30分钟显著提升到了60分钟以上，大幅扩展了无人机的作业范围。

此外，其开发的300Wh/Kg以上高功率电池、6C超快充长续航电池等半固态电池体系已实现量产交付。

11.国联汽车动力电池研究院有限责任公司

国联研究院在动力电池电芯、模组及轻量化电池系统的研发和试制方面拥有丰富的经验和卓越的实力。

国联研究院现有350Wh/kg高比能、30C放电高功率、280Wh/kg高比能兼顾高功率等系列动力电池特种产品，适用于电动垂直起降航空器（eVTOL）、混合动力无人机等多种低空飞行器。

12.宁德时代新能源科技股份有限公司

2023年4月，宁德时代发布了旗下最前沿的电池技术——凝聚态电池。该电池技术首发应用于航空领域，并且宁德时代已经在进行民用电动载人飞机项目的合作开发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求。宁德时代凝聚态电池的能量密度提升到了 500Wh/kg，它满足了支线客机的能量密度要求，对于600-1200km航程的航空用途来说，电动化成为可能。

2023年7月19日，由宁德时代、中国商飞、上海交大共同持股的商飞时代（上海）航空有限公司（简称“商飞时代”）正式成立，该公司经营范围含民用航空器零部件设计和生产、民用航空器（发动机、螺旋桨）生产、电池销售等。

2024年6月25日，在世界经济论坛第十五届新领军者年会上，宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代已经成功试飞4吨级民用电动飞机，正在“积极投入”并加速8吨级研发。

13.广州巨湾技研有限公司

2024年4月，巨湾技研切入低空经济领域，携手广州亿航智能推出基于eVTOL产品研发满足民航总局适航标准以及4H标准的动力电芯、pack包产品。

图源：巨湾技研

巨湾技研新研发的低空eVTOL飞行器超快/极快充电池具备充电速度快、比能量高、循环寿命长的优势，相较于普通飞行器电池，其系统能量密度提升≥25%，循环次数≥2000次，30%~80%充电仅需5-10分钟，同时达到D0311A、D0160G等航空级标准。

14.欧阳明高院士工作站

无人机系统两款高比能以及高功率电池可定制低温，能量密度分别为330Wh/kg、220Wh/kg，长循环固态电池310Wh/kg。

15.深圳市格瑞普电池有限公司

格瑞普自研的动力型叠片软包锂聚合物电池，运用在RC模型以及无人机领域，是全球较早进入该行业的锂电池厂家，同时也是全球首个研发出“智能无人机电池”的电池厂家，此类电池在农业植保、测绘和航拍无人机上取得巨大的成功。

图源：格瑞普Grepow

格瑞普电池有限公司旗下品牌——TATTU致力于为无人机行业提供全面完整的电源系统。这一系统不仅包括软包和智能电池，还包括与之配套的智能充电器。

16.湖南韶山钰盛科技有限责任公司

湖南韶山钰盛科技有限责任公司于2014年成立，致力于特种聚合物锂离子电池的研制、生产和服务。

公司建有“超高功率软包聚合物锂离子电池”和“超大容量凝胶固态聚合物锂离子电池”2条自动化生产线，广泛应用于航天、航空、兵器、船舶等军工领域以及移动机器人、无人机、储能、数码、高速电摩等民用领域。

17.安高固态电池研究院所

2024年6月，湖南郴州安高固态电池研究院正式揭牌，并同步发布了三款具有里程碑意义的全固态锂电池产品。

发布的三款固态电池产品，是由湖南久森新能源和成都安高特电共同组建的安高固态电池研究院所研发，企业根据电池性能特性分别将其命名为“海川”“金猴”“西岭”。

“金猴”电池，它的超高能量密度比做得非常好，能量密度可达618wh/kg，可广泛应用于无人机等特种需要的领域。

18.上海泰睿锂电科技有限公司

上海泰睿锂电科技有限公司是正泰集团旗下子公司。上海泰睿锂电基于固态电解质技术，结合石墨烯基聚合物正极材料配方和无机材料原位包覆技术，采用高电导率多孔厚电极制备工艺，开发出的锂电池单体能量密度高达350 Wh/kg，电池包级别达330 Wh/kg。

近日发布无人机用高比能锂电池，续航120分钟，能量密度达330Wh/kg。相比传统的Lipo电池，重量减轻30%，在零下40°C环境下容量发挥超过70%。

19.诺信电子有限公司

诺信电子有限公司，是国内专业的高倍率聚合物锂电池厂家，成立于2013年。诺信引进了先进的自动化和半自动化生产设备、精密的检测仪器等，拥有先进的研发实验室与生产基地，是中国采用自动叠片机工艺电池制造企业之一，年产量达3000多万安时，以大倍率锂离子聚合物电池为核心产品，集研发、生产、贸易、服务于一体的技术创新型高新技术企业。

诺信自成立以来，一直致力于聚合物锂电池的研发、生产与销售，业务范围包括航模电池、车模电池、无人机电池、植保机电池、FPV穿越机电池、智能电池、石墨烯电池等多领域，为客户提供高安全性，高品质电池及成套电池系统解决方案。