国内锂电企业已前瞻布局航空级电池，高镍三元+硅基负极体系为当前主流

根据卡耐基梅隆和空客的联合研究，eVTOL在执行飞行任务过程中，巡航时的放电倍率约 0.5C，而起飞和着陆时的放电倍率分别约4C和4.8C。因此，区别于新能源汽车在减速阶段不仅无需提供动力，而且还可以通过电机回收动能提高续航，eVTOL 在降落阶段仍需要电池功能，且倍率要求甚至高于起飞阶段。此外，eVTOL 在起落阶段也对功率和热管理提出更高要求，并且相比电动半挂卡车和电动汽车更为严苛。

eVTOL、电动半挂卡车、电动汽车的电池芯和电池组的放电性能模拟结果

资料来源：《Performance Metrics Required of Next-Generation Batteries to ElectrifyVertical Take off and Landing (VTOL) Aircraft》

提高电池能量密度和循环寿命是eVTOL电池降本关键。根据亿航智能2020年发布的城市空中交通系统白皮书，电池是eVTOL中单项成本最高的部件。以500次充电循环考虑，电池在亿航216自动驾驶飞行器总运营成本中占比超过60%。根据白皮书估算，电池成本降低1%，运营商的运营利润将增加3%；而电池寿命延长1%，运营利润将增加2%。此外，电池重量在自动驾驶飞行器的空机重量中占大约1/3，因此电池轻量化也将增加eVTOL航程从而实现降本。根据GGII，目前航空级电池能量密度已达285Wh/kg，2030年目标500Wh/kg，2040年目标1000Wh/kg。

eVTOL对电池的参数要求（单位：Wh/kg，kW/kg，C，次）

资料来源：GGII

国内锂电企业已前瞻布局航空级电池。目前，宁德时代、正力新能、孚能科技等新能源锂电企业已推出航空级电池产品：宁德时代凝聚态电池能量密度突破500Wh/kg，且在23年5月与中国商飞和上海交大成立合资公司从事民用航空器相关业务；正力新能在23年5月发布航空级电池产品；孚能科技航空级电池在23年交付给电动飞机终端客户，系全球首例。此外，国轩高科与亿航智能展开eVTOL产品的电芯、PACK、系统、充电基础设施的全方位合作；蔚蓝锂芯依托在高倍率电池方面的优势，积极寻求eVTOL领域的布局机会。

国内锂电企业航空电池研究进展

资料来源：各公司资料

高镍三元+硅基负极体系为当前航空级电池主流。根据正力新能研究，当前其三元体系的航空电池能量密度高达320Wh/kg，并且可以满足20%SOC下12C的大倍率放电性能。我们认为，正力新能产品能够在15分钟充至80%SOC且航程超过300km，足以满足现阶段eVTOL的商业运营要求。因此，三元电池体系凭借高能量密度优势或将成为当前航空级电池的主流选择之一，高镍正极和硅基负极的应用有望进一步提升电池的能量密度。

正力新能适用于eVTOL的航空级电池发展路线

资料来源：正力新能

正力新能eVTOL电池和电动汽车电池性能对比（单位：Wh/kg，km，C）

资料来源：正力新能

固态电池或超级电容器体系将成为航空级能源的未来选择。美国国家航天局（NASA）认为，支撑小型飞机市场扩张的电池能量密度需达到500Wh/kg。根据其发布的小型航天器技术的最新进展，固态电池体系可以显著提高航空级电池的能量密度，并且在安全性和循环寿命方面均有所提升。另一方面，超级电容器在功率密度、快速充放电能力、宽温域工作范围、循环性能等方面具有突出优势，有望通过与电池系统配合使用的方式实现航空器的轻量化以及提供起降过程所需的瞬变功率。