比克電池：三高一快一長，開啟eVTOL動力“芯”時代

作為新質生産力的典型代表,低空經濟這一戰略性新興産業正引發全球範圍內的激烈競逐。而電動垂直起降飛行器(eVTOL)以其高安全、低成本、低噪音、智慧化的特性,也成為了各大科技企業競相佈局的重點領域。據摩根士丹利預計,eVTOL行業的市場規模將在2025年達到350億美元,2030年增至3000億美元,2040年有望超過萬億美元,發展潛力巨大。

eVTOL的加速起飛,也為當前最成熟且廣泛應用的鋰電池及下一代電池技術開闢了廣闊的增長空間。GGII預測,2040年全球eVTOL鋰電池市場規模將超萬億元。但相較于新能源汽車,航空領域對鋰電池産品性能要求更為嚴苛,電池企業不斷推動電池向高能量密度、高功率、高安全性、低內阻、快充及長壽命方向迭代,助力低空飛行逐步實現商業化。

5月30日,2024垂直起降變革研討會-深圳站成功舉辦,數位業內專家就eVTOL相關的技術發展、市場和運營觀點展開探討。研討會上,比克電池郭馨璐博士發表主題演講,深入分享了比克對於eVTOL動力電池應用的見解,凸顯了比克在這一新興領域的深刻洞察。比克認為,eVTOL對電芯有著更為複雜的性能需求和更加嚴苛的標準,在電芯本徵安全、高能量密度、長迴圈、快充、高放電倍率等方面幾乎要求電芯具備全面極致性能,而當下對於完全適配eVTOL需求的電芯産品,行業仍處在探索階段。在比克看來,全極耳圓柱電池具備高能量密度、高功率、高安全、快充電、長迴圈的“三高一快一長”的性能優勢,將成為低空飛行最為堅實的動力來源之一。

高安全:圓柱電池結構穩定性好、定向泄壓能力較好,確保電池在全生命週期內保持最佳安全水準。

高功率:通過全極耳技術,高功率放電性能和寬溫域適應性全面提升,同時在換電應用場景中擁有更佳的表現。

高能密:圓柱電池在化學材料應用上一直處於領先地位,比克作為國內第一家批量生産高鎳摻硅電池的企業,已實現高鎳8係9係産品的批量生産,成為高能量密度電池的行業標桿。

快充電:圓柱全極耳設計構建了優化的電子通路和熱通路,有效改善快充電性能。

長迴圈:比克憑藉先進的材料配方,實現了電池卓越的迴圈性能,持續保持業內領先水準。同時圓柱電池成組更加靈活,帶來更持久的續航能力,讓距離不再成為問題。

據郭馨璐博士介紹,比克全極耳電芯平臺2170-48B電芯兼具高容量和高功率性能,能量密度超過270Wh/kg,最大持續放電倍率達到8C,迴圈壽命大於1000次,同時通過130°C熱箱、重物衝擊、針刺熱失控等多項測試,充分保證飛行安全。全極耳2170-55B電芯在能量密度和功率性能方面大幅提升,能量密度達300Wh/kg,全DoD最大持續放電倍率8C,10分鐘可將電量從10%充至80%,是純電動力eVTOL的最佳選擇。

此外,比克針對eVTOL混合動力和應急備用電力系統開發了全極耳2170-25B電芯,可提供更強大的持續高功率輸出,全DoD最大持續放電倍率達到24C,7分鐘內即可將電量從10%充至80%,迴圈壽命大於5000次,適用於混合動力eVTOL,也是在極端情況下其應急動力系統的最佳選擇。

比克大圓柱全極耳平臺4680電芯能量密度超302Wh/kg,全極耳4695電芯能量密度超270Wh/kg,在固態技術的加持下,大圓柱電池有望在2030年之前突破400Wh/kg。針對低空飛行領域,比克電池已前瞻性地完成了從小圓柱到大圓柱電池的技術路徑規劃,將從型號、結構、化學體系三個維度出發,持續創新優化,滿足載人客運、載物貨運、警務安防等不同應用場景下的高能需求。

工業和資訊化部等四部門在聯合印發的《綠色航空製造業發展綱要(2023-2035年)》中提出了到2025年實現“電動垂直起降航空器實現試點運作”的發展目標,通過此次探討交流,比克電池不僅展示了其在圓柱電池技術研發製造上的領先地位,也為eVTOL行業的發展注入了新的活力和方向。隨著技術的不斷進步和市場需求的日益增長,未來比克將積極響應國家推動低空飛行發展的戰略部署,加快電池核心技術攻關,為航空電動化提供嶄新動能,推動低空經濟産業邁向更加綠色、高效、安全的未來。