专访恩力动力董事长戴翔：低空经济成为固态电池“练兵场”
时间:2024-07-21 09:56来源:每日经济新闻 作者:综合报道
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低空经济何以吸引多家头部电池厂商入局？近日，恩力动力技术有限公司（包括中国、日本、美国子公司，以下简称“恩力动力”）创始人及董事长戴翔在接受《每日经济新闻》记者专访时指出，电池环节预计将占到低空经济市场15%~20%的份额，以当前万亿市场预期计，电池行业将获得1500~2000亿元的增量市场。
电池性能是制约低空经济发展的关键性因素之一。当前，电池行业正处于从传统液态电池向固态电池转型升级的时期，低空经济向依托汽车动力电池快速成长的电池厂商提出了新挑战，但也为电池企业的产品创新和商业化提供了练兵场。
戴翔认为，固态电池将解决当前锂电池能量密度不足与安全隐患的问题，支撑并推动低空经济的高质量发展。尽管固态电池的成本目前较传统液态电池更高，但低空飞行器在发展初期由于对性能的刚需，对电池成本有一定的宽容度；随着固态电池在低空经济中的规模化应用，不远的将来，固态电池的成本将接近传统的三元液态锂电池。
低空经济向电池能量密度提出刚性需求
正如新能源汽车的快速普及离不开电池性能的进步，低空经济要发展同样需要电池技术的创新引领。在可预期的低空应用场景下，如旅游观光、工业应用、城市出行等，均对低空飞行器的续航能力、充电速度、电池重量等性能提出更高要求。
戴翔直言，当前低空飞行器对电池性能的需求接近刚性。
“首先，航空飞行器对电池能量密度的要求非常高，能源密度越高，（意味着）单位重量的电池包能够驱动更长的续航里程。”戴翔指出，用于低空飞行器的电池能量密度最好达到300Wh/Kg以上，一些尖端的应用场景甚至要达到400Wh/Kg以上，但现在市场主流的成熟电池的能量密度基本在200Wh/Kg左右。
更高的充放电倍率是第二项刚性需求，换言之，就是能更快地充满电。这不难理解，如果一架低空飞行器充满电需要几个小时，其运营效率显然将大打折扣。戴翔认为，理想的充电倍率要达到2~C，“说白了就是半小时之内能够充满”。
除此之外，航空动力电池还需要一定的循环寿命。但实际上，电池的能量密度、充放电倍率与循环寿命之间存在制约关系。“一般来说，（电池的）能量密度高，循环寿命就相对要短，（充放电）倍率高的话寿命也会短。”戴翔表示，“对于一个电池系统来讲，要同时满足这三个要求，实际上非常有挑战性，这对材料的创新、工艺技术的创新提出了更高的标准和要求”。
国内低空经济热点企业——亿航智能近期在宣布其关于电池方案的战略合作计划时，曾提到eVTOL航空器电池系统的4H标准，即具有高能量密度、高充放电寿命、高瞬间充放电倍率以及高安全性。尽管亿航智能并未透露其电池方案的具体路线，不过，业内普遍认为，固态电池将是eVTOL航空器的不二之选。
固态电池被认为将彻底解决当前锂电池能量密度不足的问题。
据华金证券研报，液态锂电池的能量密度上限在300Wh/Kg以内，而固态锂电池的能量密度上限在500Wh/Kg以上。戴翔表示，不同的航空器对能量密度的要求不同，但要达到300Wh/Kg以上一定涉及半固态电池，到400Wh/Kg以上就需要全固态电池。
低空经济为电池行业转型升级提供练兵场
不过，在电池技术的发展中，固态电池因其成本劣势在商业化进程中蹒跚而行；在有关eVTOL推广应用的讨论中，经济性也总是绕不开的话题。固态电池的应用是否会加剧eVTOL规模化应用中的成本矛盾？
戴翔对这一问题持积极态度。“低空飞行器对电池性能的需求接近于刚性，同时有一些高端的应用场景，可以容忍一些新技术产品的成本相对较高。实际上，正是有了这样的场景，为我们电池技术的创新、产业化提供了很好的助推作用。”
戴翔强调，国内低空经济正在加速产业化，电池行业也正处于从传统液态电池向固态电池转型升级的时期，可以说低空经济带来的市场机遇为电池企业的产品创新和商业化提供了一个很好的练兵场，固态电池作为一项新的技术产品，可以在低空经济的飞行器上实现研发验证、市场推广，通过国内外应用场景的拓展起量降本。
据戴翔介绍，恩力动力去年在北京大兴已落地半固态电池量产线，同时量产的半固态电池也开始在无人机和飞行器领域应用，“从开始量产到现在，我们的成本跟传统的三元锂电池相比在逐渐接近，预计随着明年我们长三角基地2GWh的放量，单位瓦时的（半固态）电池成本能够逼近现在三元锂电池在市场上的成本”。
安全永远是航空业的头等大事——尤其对可用于载人运输的eVTOL来说，制造商在对经济性的考量中不可忽视对安全的高要求，这使得应用固态电池的必要性再上一个台阶。
戴翔表示，航空动力电池对安全的要求比汽车动力电池还要高出一个级别，不仅要防止电池出现自燃爆炸，也要防止电池失效。
“从电池本真安全的角度，这对电池提出更高的要求，传统的液态电池很难满足电池本质安全的要求。”戴翔解释道，对液态电池来说，有机电解液相当于燃料，因此在高温下存在热失控的安全风险，而固态电池把电解液替换成固态电解质，由于固态材料本身不能燃烧、也不会爆炸，不存在热失控，即使短路了，也不会产生易燃易爆的氢、氧这些危险因素。
此外，低空飞行器也对电池系统的可靠性提出更高要求。戴翔表示，电池包由很多部件组成，包括电芯、BMS（电池管理系统）、电控、主控，任何部件出故障都会导致断电。“飞行器一般需要采用多个电池包并联的结构，万一其中一个电池包发生故障，其他电池包能够继续供电，完成迫降。”戴翔说。
以差异化应对行业竞争，“提前做未来的事”
恩力动力对低空经济的探索始于海外市场。“两年前，我们开始跟美国、欧洲的一些eVTOL公司做一些产品开发应用，当然这个量都不大，但为我们前期的技术开发、产品开发提供了一些验证和应用场景。”戴翔说。在其中一项合作中，通过使用恩力动力的电池，该eVTOL企业的飞行器续航里程从50英里（80.5公里）提高到100英里（160.9公里）。
戴翔表示，一些国家由于空域开放较早，因此在低空经济起步较早，头部企业的商业化也比国内更早，不过，在国内低空经济的规划出台后，借助于电池、动力系统、汽车产业链的良好基础，以及地方政府的政策推动和执行效率，国内低空经济将加速发展并迎来规模化，相比国外更具后发优势。
过去十年，国内乘用车动力系统的快速发展，造就了一批领先企业，当前汽车产业仍在快速发展电动化，但似乎已“卷”到一个接近饱和的状态，同时也面临着国际形势的挑战。不过，低空经济下的应用场景需要更安全、充放电更快的电池，这为固态电池创新企业提供了很好的机会。
戴翔注意到，在政府出台针对低空经济的产业规划后，投资者对电池产业的关注度进一步提高。“固态电池的确能够解决（低空经济的）痛点需求，包括能量密度、安全性、充放电倍率等，更多投资者在关注固态电池，看好固态电池的方向。”
近一年来，国轩高科、亿纬锂能、蔚蓝锂芯、宁德时代等锂电企业接连面向低空经济展开实际动作，开发适用于低空经济飞行器的电池产品，在锂电产业的新蓝海吹响了启程号角，但与此同时，行业的竞争烈度也越来越大。
谈及行业竞争风险，戴翔表示，恩力动力的策略是做技术和产品的差异化，“提前做未来的事情”。
“我们从七年前开始，专注开发固态电池基础产品，相当于提前在这个行业起跑。在一些高端应用场景，从平流层无人机到eVTOL，我们提前做了一些开发和布局。”戴翔强调，应对行业竞争，恩力动力要“做别人没做过的事情，或者很少有人做的事情，选择一些难而正确的事情先去做，做一些开拓性的工作，通过技术创新、产品创新来创造价值。”
另一方面，恩力动力的业务布局从成立之初便带有国际化色彩，包括在美国、日本设立子公司。
戴翔指出，锂电池产业发展到今天，实际上得益于国际上的协同创新：从美国对于材料的发明创新，到日本在电池领域的工程化，以及中国产业化的速度和效率。戴翔表示，今天国际形势的变化也让公司意识到，公司的国际布局让其在技术和产品的差异化之外，能更快切入与国际头部低空经济企业的合作。综合利用中国规模制造、产业链集群优势，日本硫化物固态电池技术优势及技术精度优势，在国内已初具规模并趋近盈亏平衡后，紧抓市场机遇着重发力美国市场形成卡位，推动公司产品快速商业化。
(责任编辑：子蕊)
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