研究發(fā)現(xiàn)，低空經(jīng)濟(jì)通過(guò)多元場(chǎng)景需求，驅(qū)動(dòng)電池技術(shù)迭代升級(jí)，加速固態(tài)電池等前沿技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用，推動(dòng)新能源全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新與綠色發(fā)展。

一、上游：材料與核心部件技術(shù)革新

相較于傳統(tǒng)交通載具，無(wú)人機(jī)和eVTOL等低空飛行器對(duì)電池性能的要求呈現(xiàn)三大差異化特征[26]：其一，短途高頻次飛行需電池能量密度突破400 Wh/kg，遠(yuǎn)超當(dāng)前主流磷酸鐵鋰電池160~200 Wh/kg 的水平；其二，城市低空交通高頻次起降場(chǎng)景，要求電池具備高倍率充放電能力；其三，低空飛行器對(duì)質(zhì)量敏感，需在保障極端工況熱穩(wěn)定性的同時(shí)，通過(guò)材料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)輕量化。

在這一需求驅(qū)動(dòng)下，電池關(guān)鍵材料領(lǐng)域呈現(xiàn)三大革新方向：在正極材料方面，鈷酸鋰兼具高能量和高倍率等優(yōu)勢(shì)，可滿足輕量化與長(zhǎng)航時(shí)需求；鎳鈷錳酸鋰（三元材料）通過(guò)單晶化與包覆工藝優(yōu)化提升能量密度，但熱穩(wěn)定性與成本仍是技術(shù)瓶頸。在負(fù)極材料方面，硅基負(fù)極成為提升電池能量密度的突破口。國(guó)內(nèi)貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司、寧波杉杉股份有限公司等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，但規(guī)模化應(yīng)用仍需克服成本控制與硅體積膨脹等技術(shù)難題。在電解液與隔膜方面，適配高電壓與安全性是主導(dǎo)方向，新型電解液添加劑需兼顧阻燃性能與高電壓兼容性，以匹配高能量密度電池的應(yīng)用需求。

電池核心部件同步加速迭代升級(jí)，智能電池管理系統(tǒng)（BMS）與熱管理系統(tǒng)成為技術(shù)革新重點(diǎn)。其中，BMS需構(gòu)建覆蓋實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷、數(shù)據(jù)分析的全流程管理框架，并引入AI 算法提升預(yù)測(cè)精度與響應(yīng)速度；熱管理系統(tǒng)則采用液冷與相變材料（PCM）復(fù)合方案，確保電池在極端溫度環(huán)境下的性能穩(wěn)定。新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)仍面臨多重挑戰(zhàn)。技術(shù)層面，材料性能受限于現(xiàn)有工藝，高鎳正極熱失控、硅基負(fù)極規(guī)模化等難題亟待突破。產(chǎn)業(yè)鏈層面，鋰礦、負(fù)極材料等上游企業(yè)與中游電池制造商協(xié)同不足，導(dǎo)致技術(shù)轉(zhuǎn)化周期冗長(zhǎng)。資源與成本層面，我國(guó)鋰資源進(jìn)口依賴度仍超70%，供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)突出；eVTOL 電池成本占整機(jī)30% 以上，亟需通過(guò)材料創(chuàng)新與工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)降本。政策與標(biāo)準(zhǔn)層面，低空飛行器適航認(rèn)證體系與電池安全標(biāo)準(zhǔn)（如熱失控防護(hù)）尚未完善，制約技術(shù)商業(yè)化推廣。

二、中游：技術(shù)適配與系統(tǒng)集成

低空飛行器對(duì)電池關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)要求均遠(yuǎn)超新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)，倒逼中游企業(yè)通過(guò)技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)性能突破。與此同時(shí)，國(guó)家及地方持續(xù)推動(dòng)航空級(jí)電池標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，如工信部牽頭制定的《eVTOL動(dòng)力電池安全技術(shù)要求》，顯著加速了產(chǎn)品測(cè)試認(rèn)證與商業(yè)化進(jìn)程，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供規(guī)范支撐。

在市場(chǎng)需求與政策導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)下，中游企業(yè)圍繞低空經(jīng)濟(jì)多元場(chǎng)景開展針對(duì)性技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同。在UAM領(lǐng)域，eVTOL高頻次起降的運(yùn)營(yíng)特性，促使億緯鋰能、寧德時(shí)代等企業(yè)聚焦快充與高功率電池研發(fā)。在無(wú)人機(jī)物流場(chǎng)景中，國(guó)軒高科與億航智能合作開發(fā)輕量化電池包，通過(guò)碳纖維外殼實(shí)現(xiàn)減重增效，提升貨物運(yùn)載能力。與此同時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯著凸顯，北京、深圳等地的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園整合大疆創(chuàng)新、海信集團(tuán)有限公司、北京三快在線科技有限公司等上下游企業(yè)，構(gòu)建起覆蓋“材料- 電芯- 系統(tǒng)- 回收”的閉環(huán)生態(tài)體系，推動(dòng)技術(shù)與資源的高效協(xié)同。

中游企業(yè)以高能量密度與智能化集成作為核心升級(jí)方向，加快技術(shù)突破與產(chǎn)品迭代[32]。在產(chǎn)品性能創(chuàng)新上，頭部企業(yè)推出多款高性能電池。例如，國(guó)軒高科“金石電池”采用硫化物全固態(tài)電解質(zhì)，可在200 ℃ 高溫下穩(wěn)定運(yùn)行，滿足嚴(yán)苛安全標(biāo)準(zhǔn)。在固態(tài)電池技術(shù)路徑探索中，企業(yè)采用“半固態(tài)過(guò)渡”與“全固態(tài)突破”并行策略，清陶能源、北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱衛(wèi)藍(lán)新能源）等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池小批量試產(chǎn)。在快充與智能管理升級(jí)方面，企業(yè)聚焦解決高倍率充放電下的材料衰退問題，借助智能電池管理系統(tǒng)（BMS）與AI 算法優(yōu)化充電策略。例如，億緯鋰能為小鵬匯天飛行器設(shè)計(jì)的低壓鋰電池系統(tǒng)，通過(guò)8 C 脈沖放電與冗余控制，實(shí)現(xiàn)快充性能與系統(tǒng)集成的雙重提升。

新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈中游企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程中仍面臨挑戰(zhàn)。技術(shù)層面，全固態(tài)電池技術(shù)尚未成熟，存在界面阻抗高、制造成本高昂等問題；同時(shí)，現(xiàn)有材料體系難以同時(shí)滿足eVTOL 對(duì)高能量密度與長(zhǎng)循環(huán)壽命的雙重需求，且硫化物電解質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性不足，嚴(yán)重制約產(chǎn)品的規(guī)模化應(yīng)用與推廣。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同層面，電池企業(yè)與飛行器制造商之間缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)銜接不暢，難以形成高效協(xié)同機(jī)制，延長(zhǎng)了技術(shù)轉(zhuǎn)化周期。

三、下游：運(yùn)營(yíng)與服務(wù)模式創(chuàng)新

低空經(jīng)濟(jì)與新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈下游的協(xié)同主要依托政策協(xié)同、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和需求驅(qū)動(dòng)三大要素。政策端，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)與區(qū)域試點(diǎn)相結(jié)合，積極推動(dòng)技術(shù)與場(chǎng)景應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新，率先試點(diǎn)電池租賃、換電網(wǎng)絡(luò)等創(chuàng)新模式，加速場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的差異化技術(shù)研發(fā)進(jìn)程。產(chǎn)業(yè)端，著力構(gòu)建閉環(huán)生態(tài)圈，以“電池企業(yè)+ 飛行器制造商+ 運(yùn)營(yíng)商”聯(lián)盟為紐帶，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、制造與運(yùn)營(yíng)資源的深度整合。需求端，通過(guò)開展低空游覽、應(yīng)急演練等體驗(yàn)式服務(wù)，培育市場(chǎng)認(rèn)知與消費(fèi)習(xí)慣，同時(shí)建立用戶反饋機(jī)制，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

下游企業(yè)重點(diǎn)圍繞多元應(yīng)用場(chǎng)景，積極探索運(yùn)營(yíng)與服務(wù)模式創(chuàng)新，構(gòu)建“低空+”協(xié)同業(yè)態(tài)。在共享出行領(lǐng)域，“飛行即服務(wù)”（FaaS）模式應(yīng)運(yùn)而生，用戶可通過(guò)訂閱制或按需租賃使用eVTOL。例如，億航智能的城市空中交通平臺(tái)，整合電池租賃、充電網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)維服務(wù)，降低用戶使用門檻，該模式依賴電池壽命預(yù)測(cè)技術(shù)與資產(chǎn)共享平臺(tái)，需聯(lián)合開發(fā)電池健康管理（SOH）算法。在全生命周期管理領(lǐng)域，“電池即服務(wù)”（BaaS）模式借鑒新能源汽車經(jīng)驗(yàn)，寧德時(shí)代等企業(yè)推出航空電池租賃服務(wù)，用戶按飛行里程付費(fèi)，企業(yè)負(fù)責(zé)電池回收與梯次利用，并借助區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、使用、回收全生命周期數(shù)據(jù)透明化管理。在智能運(yùn)維領(lǐng)域，基于物聯(lián)網(wǎng)與AI 的電池運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)、預(yù)測(cè)故障并優(yōu)化充放電策略。例如，中創(chuàng)新航的“無(wú)界”全固態(tài)電池搭載智能傳感器，可動(dòng)態(tài)調(diào)整工作參數(shù)使壽命延長(zhǎng)30%，但此類服務(wù)需跨行業(yè)數(shù)據(jù)共享，涉及飛行器制造商、運(yùn)營(yíng)商與電池企業(yè)的深度協(xié)同。在綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，國(guó)軒高科與億航智能合作開發(fā)航空電池回收技術(shù)，通過(guò)濕法冶金提取鋰、鈷等材料，實(shí)現(xiàn)資源利用率超95%，推動(dòng)“生產(chǎn)- 使用- 再生”全鏈條綠色發(fā)展。然而，新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)仍面臨多重壓力。技術(shù)層面，電池性能瓶頸與場(chǎng)景適配性不足，直接制約高頻次運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的經(jīng)濟(jì)效益。基礎(chǔ)設(shè)施層面，據(jù)國(guó)家信息中心統(tǒng)計(jì)，截至2024 年，我國(guó)通用機(jī)場(chǎng)覆蓋率不足美國(guó)的11%；同時(shí)，現(xiàn)有充換電基礎(chǔ)設(shè)施主要集中于城市中心區(qū)域，偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋率嚴(yán)重不足，且換電標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，導(dǎo)致不同設(shè)備間兼容性差，難以滿足行業(yè)快速發(fā)展需求。運(yùn)營(yíng)模式層面，下游企業(yè)在設(shè)備購(gòu)置、維護(hù)、能源補(bǔ)給等環(huán)節(jié)投入巨大，而盈利模式創(chuàng)新不足，尚未形成可持續(xù)的商業(yè)閉環(huán)。

四、電池環(huán)保回收：推動(dòng)形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)閉環(huán)

隨著低空飛行器運(yùn)營(yíng)頻次的不斷增加，電池退役周期顯著縮短，為電池回收產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了規(guī)模化發(fā)展的重要機(jī)遇。高能量密度航空電池在退役后，鋰、鈷、鎳等稀有金屬的回收不僅蘊(yùn)含巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更是有效降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2021 年，工信部等五部委聯(lián)合實(shí)施的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，為電池回收體系建設(shè)提供了基礎(chǔ)框架，后續(xù)針對(duì)低空?qǐng)鼍暗膶ｍ?xiàng)管理辦法將成為政策進(jìn)一步完善的重點(diǎn)方向。通過(guò)構(gòu)建“生產(chǎn)- 使用- 再生”的完整循環(huán)鏈條，低空經(jīng)濟(jì)與電池回收的協(xié)同發(fā)展，不僅實(shí)現(xiàn)了資源的高效再利用，更借助碳足跡管理推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。實(shí)際應(yīng)用中，退役電池能夠梯次應(yīng)用于儲(chǔ)能、基站等場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)價(jià)值延續(xù)；同時(shí)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)電池充放電數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為碳交易提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。構(gòu)建低空經(jīng)濟(jì)電池回收循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系面臨多維度挑戰(zhàn)。政策標(biāo)準(zhǔn)層面，電池全生命周期碳排放核算體系尚未建立，回收環(huán)節(jié)碳減排潛力未充分釋放；缺乏針對(duì)航空電池的專項(xiàng)回收技術(shù)規(guī)范，現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)與回收平臺(tái)數(shù)據(jù)也未打通，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全生命周期溯源。技術(shù)層面，廢舊鋰電池主流回收技術(shù)和磷酸鐵鋰電池回收技術(shù)在分離復(fù)雜化合物、處理高鹽廢水等方面仍存在瓶頸，制約回收效率與環(huán)保效果。產(chǎn)業(yè)層面，退役電池回收再利用體系建設(shè)尚不完善，韋伯咨詢最新發(fā)布的《2025 年中國(guó)動(dòng)力電池回收行業(yè)專題調(diào)研與深度分析報(bào)告》顯示，我國(guó)動(dòng)力電池規(guī)范化回收率低于25%；此外，低空飛行器制造商、電池企業(yè)與回收企業(yè)尚未形成高效聯(lián)動(dòng)機(jī)制。(作者：牟思宇，尤帥，謝宇斌，王絳)