【金元证券】eVTOL电池篇-固态电池曙光在即_eVTOL有望迎来全新升级

金元证券近日发布了《eVTOL电池篇-固态电池曙光在即_eVTOL有望迎来全新升级》的行业深度报告。这份报告主要探讨了eVTOL（电动垂直起降飞行器）对能源系统提出的新要求，特别是固态电池作为eVTOL电池的理想解决方案的潜力与挑战。报告中指出，随着技术的进步和政策的支持，固态电池有望为eVTOL带来革命性的能源系统升级，提升其续航能力和安全性。报告深入分析了固态电池在eVTOL领域的应用前景，以及面临的技术挑战和产业化进程，提供了对行业发展趋势的深刻洞察，是了解电动航空领域能源技术变革的宝贵资料。

在探索未来交通出行方式的征途上，eVTOL（电动垂直起降飞行器）以其独特的垂直起降能力和零排放特性，成为实现城市空中出行的关键技术之一。然而，eVTOL的商业化进程中，能源系统的性能尤为关键。近期发布的《eVTOL电池篇-固态电池曙光在即_eVTOL有望迎来全新升级》报告，深入分析了eVTOL对能源系统的要求以及固态电池在其中扮演的角色。

报告指出，eVTOL的能源系统在其整体重量中占比约30%，成本占比10%-20%。这表明能源系统虽非成本大头，但其价值量并不低，尤其是航空级电池Pack的成本高达2元/Wh，是车规动力电池的3-5倍。eVTOL对电池的要求在比能量、比功率、充电倍率、循环次数与安全性五大维度上都远超新能源车用电池。例如，eVTOL电池的初步门槛为300Wh/kg，大规模应用需达到500Wh/kg，而新能源车用电池仅为200Wh/kg和150Wh/kg。

固态电池因其高能量密度、高安全性、长循环寿命和快充性能，成为eVTOL电池的理想解决方案。与传统液态锂电池相比，固态电池在能量密度上可达300-500Wh/kg，实验室水平甚至可达600Wh/kg，远超液态锂电池的160-300Wh/kg。安全性方面，固态电池的热失控阈值更高，热分解温度可高达500°C，远高于液态电解液的200°C，热失控风险降低90%以上。此外，固态电池的循环寿命可达4000次以上，理论超过10000次，而液态锂电池仅为500-1500次。

尽管固态电池拥有诸多优势，但其产业化进程仍面临挑战。关键技术瓶颈、工艺适配、材料成本和规模化生产是四大核心挑战。例如，固-固界面接触难题导致界面分离、接触失效，离子电导率不足影响快充快放能力。工艺适配挑战中，干法工艺成熟度低和关键设备依赖与精度要求高是主要问题。材料成本高企和大规模量产困难也是制约固态电池发展的重要因素。

报告中提到，固态电池支持政策的持续加码和技术突破的不断涌现，为固态电池产业的发展提供了积极推动。例如，2020年国务院发布的《新能源车产业发展规划(2021-2030)》中明确提出加快固态动力电池技术研发及产业化。地方政策也因地制宜发展固态电池，如珠海市提出在2027年形成固态电池产业集群的目标。

技术突破方面，近期学术界提出了多项创新方案，主要围绕固-固接触难题和开发新型固态电解质。例如，中科院物理所黄学杰团队引入碘离子保证良好界面接触，清华大学康飞宇团队创新性地提出了“塑性富无机SEI”的设计理念。这些技术突破若能成功应用于实际生产，将有望解决固态电池核心问题，加速其大规模商业化应用。

产业端动作频频，工信部审查开启，技术路线收敛，招标计划提前，产业推进按下加速键。头部电池厂商如宁德时代、中创新航等已经开始与eVTOL企业达成合作，将在其主力机型供货半固态/固态电池。车企也在布局固态电池，形成产业上下游协同，如广汽集团已建成国内首条最大容量的全固态电池中试产线。

文章的灵感来源于这份报告，它为我们提供了一个全新的视角来观察eVTOL和固态电池的发展前景。除了这份报告，还有许多同类型的报告，它们同样具有很高的参考价值，我们已将这些报告收录在同名星球中，供有兴趣的读者自行获取。

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