电气设备：电池成为低空经济发展的重要卡点

请仔细阅读本报告末页声明Page1 / 6证券研究报告 | 行业点评[Table_Main]电池成为低空经济发展的重要卡点3[Table_Invest]电气设备评级： 看好日期： 2025.06.19[Table_Author]分析师 张鹏登记编码：S0950523070001：18820232934：zhangpeng1@wkzq.com.cn[Table_PicQuote]行业表现2025/6/18资料来源：Wind，聚源[Table_DocReport]相关研究 《2024 年报&202501 锂电材料行业趋势：盈利边际改善显现，静待行业拐点》(2025/6/3) 《从技术本征角度看钠电池产品高倍率等特性来源》(2025/5/28) 《24Q4&25Q1 光伏业绩总结：盈利下滑 磨底持续》(2025/5/26) 《价稳量增——储能行业 2024 年报及 2025年 Q1 财报梳理分析》(2025/5/23) 《宁德时代超级科技日——12C 超充、钠电技术&产业趋势点评》(2025/4/28) 《电池厂能满足史上最严动力电池安全令吗？》(2025/4/21)事件描述1）近期，动力电池应用分会和电池中国网联合主办的“电动航空及下一代电池技术（CIBF2025 深圳）”交流会在深圳举办。2）欣旺达发布低空飞行电池产品欣•云霄 2.0。事件点评低空经济发展的卡点之一在于电池环节。低空经济产业对电池的需求是高能量密度、高倍率和高安全。1）高能量密度：根据《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035）》，到 2035 年规划 400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产。2）高倍率：低空飞行器起飞和着陆悬停对电池功率的要求较大。3）高安全性：载人飞机的灾难级故障率往往要小于 10^(-9)/小时，这对电池在内的动力系统提出较高要求。从需求场景角度看，对电池的“三高”要求会促进材料的迭代。1）硅碳负极：负极往硅方向的迭代对提升能量密度作用大，伴随多孔碳、CVD 设备等卡点的逐步解除，硅碳负极的降本有望推动 EV tol 的发展。2）高能量密度正极材料往往具备较差热稳定性，固态电池方案在低空经济中的适配性较好。3）促进高镍正极、高导电性材料、电池散热结构等的变化。从投资角度，建议重点关注硅碳负极材料、固态电池相关产业投资机会。风险提示：1、硅碳负极材料降本不及预期，影响低空经济产业的发展2、高镍正极材料产业发展不及预期、固态电池产业降本不及预期3、低空经济产业政策发展不及预期请仔细阅读本报告末页声明Page2 / 6[Table_Page]电气设备2025 年 6 月 19 日低空经济的卡点在于电池环节低空经济产业进入发展初期阶段，而动力系统是低空经济发展的核心，包含纯电动、混合动力、氢燃料等形式。EV TOL 相对适合中短途的需求场景。低空经济产业对电池的需求是“三高”：高能量密度、高倍率和高安全性，难度较大。对于电池材料体系，这三个性能往往也被称作“不可能三角”，往往需要材料创新和成本的提升来实现三者的平衡。从需求角度看，低空经济的快速发展需要满足经济性、安全性等特征，其中经济性包括购置成本低、运营成本低，分别依赖于电池成本的下行、循环次数的提升，而电池的安全性也影响动力系统在内的飞行器的安全性。1） 高能量密度：从图表 1 的相关学术研究可以看出，伴随着续航里程提升，飞行器的电池容量将出现非线性快速增长；同样的续航要求下，能量密度越高，电池容量越小，这有利于飞行器的减重。要满足需求侧对续航和减重要求，商业化的 EV tol 电芯能量密度往往需要高于 300Wh/kg。从国家政策角度看，根据《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035）》，到 2035 年规划满足电动航空器使用需求和适航要求的 400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产，500Wh/kg 级产品小规模验证。2） 高倍率：EV tol 飞行的功率曲线要求电池高倍率的特征，尤其在垂直起降阶段，电池需在 30 秒至 1 分钟内支持 3-8C 的高功率输出；在降落阶段，即便处于 20% SOC（剩余电量）的低电量状态，仍需满足同等功率需求。3） 高安全：载人飞机的灾难级故障率往往要小于 10^(-9)/飞行小时，而汽车行业往往是在10^(-7)/小时。且飞行器安全性需满足极端条件（如 15 米跌落、20℃低温）下的零失效风险，且故障时需保障冗余电力供应。图表 1：不同里程下纯电动飞行汽车电池容量需求图表 2：典型的 EV tol 飞行中电池功率曲线资料来源：《CO2 emissions from electric flying cars: Impacts from battery specificenergy and grid emission factor》Ming Liu 等、五矿证券研究所资料来源：《challenges and key requirements of batteries for battery vertical takeoffand landing aircraft》Xiao-Guang Yang 等、五矿证券研究所请仔细阅读本报告末页声明Page3 / 6[Table_Page]电气设备2025 年 6 月 19 日下游需求场景会推动中游电池材料的迭代从需求场景角度看，高能量密度、高倍率、高安全性电池性能需要通过材料端和结构设计来满足，主要影响有以下几个方面：1）促进硅碳材料发展。从高能量密度的属性需求上看和电池厂采取的方案看，负极往硅方向的迭代对提升能量密度作用大（人造石墨理论比容量 370mah/g，硅理论比容量 4200mah/g，提升明显），根据我们图表 6 的测算，300wh/kg 以上能量密度电芯往往需要较高含量硅碳负极材料匹配。对当前硅碳负极材料，我们认为伴随多孔碳、CVD 设备等卡点的逐步解除，有望实现继续降本，从而带动低空经济的发展。图表 3：EV tol 电池性能比动力电池要求高图表 4：电池的六大特性需要六大材料来实现资料来源：《challenges and key requirements of batteries for battery vertical takeoffand landing aircraft》Xiao-Guang Yang 等、五矿证券研究所资料来源：五矿证券研究所整理图表 5： NCM433、NCM532、NCM622 和 NCM811 的 TR-XRD 及释氧对比图表 6：高能量密度电芯往往需要较高含量的硅负极材料方案资料来源：清新电源、中国化学与物理电源行业协会、五矿证券研究所资料来源：硅碳微视界、五矿证券研究所测算备注：考虑正负极的改变对整体电芯的减重，测算可能有误差请仔细阅读本报告末页声明Page4 / 6[Table_Page]电气设备2025 年 6 月 19 日2）促进固态电池产业发展。对高能量密度的正极材料等，往往具备较差热稳定性（图表 5：从 NCM433 到 NCM811，材料的热稳定性呈现急剧降低趋势），对安全性的需求更为迫切。固态电池方案在低空经济中的适配性较好，未来伴随固态电解质成本的下行和良品率等的提升，有望促进低空经济的发展