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研究报告

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2024-2030全球eVTOL锂电池行业调研及趋势分析报告

第一章行业概述

1.1行业背景

(1)随着全球能源结构的转型和环保意识的提升，电动垂直起降（eVTOL）飞机作为一种新型交通工具，受到了广泛关注。eVTOL飞机具有短距离起降、低噪音、零排放等特点，符合未来城市空中交通的发展趋势。根据国际航空联合会（FédérationAéronautiqueInternationale，FAI）的数据，截至2023年，全球已有超过50家初创公司和传统航空制造商投入到eVTOL飞机的研发中。其中，美国、欧洲和中国等国家在eVTOL飞机领域的研究和投资较为活跃。

(2)在eVTOL飞机的关键技术中，锂电池作为动力来源，其性能直接影响着飞机的续航能力、载重能力和安全性。根据国际能源署（InternationalEnergyAgency，IEA）的报告，2019年全球锂电池市场规模达到125亿美元，预计到2025年将增长至350亿美元。锂电池技术的进步，特别是能量密度和循环寿命的提升，为eVTOL飞机的商业化运营提供了有力保障。以特斯拉为例，其ModelS车型使用的锂电池在能量密度和循环寿命方面取得了显著突破，为eVTOL飞机提供了技术参考。

(3)eVTOL锂电池行业的发展离不开政策支持和市场需求的推动。各国政府纷纷出台相关政策，鼓励eVTOL飞机的研发和应用。例如，美国联邦航空管理局（FederalAviationAdministration，FAA）推出了eVTOL飞机的认证计划，旨在推动行业标准化和商业化进程。同时，随着城市化进程的加快，人们对便捷、高效的空中出行需求日益增长，为eVTOL飞机的市场拓展提供了广阔空间。以中国的共享经济为例，无人机配送、空中交通等应用场景的兴起，为eVTOL飞机的锂电池市场带来了新的增长点。

1.2eVTOL飞机概述

(1)eVTOL飞机，即电动垂直起降飞机，是一种能够在垂直方向起飞和降落的飞行器。这种飞机的设计理念源于城市空中交通的需求，旨在解决城市地面交通拥堵、环境污染等问题。与传统飞机相比，eVTOL飞机具有无需跑道、起降灵活、噪音低、排放少等优点。eVTOL飞机的飞行原理主要依靠电动机驱动，其动力来源通常是锂电池。根据飞行器的不同设计，eVTOL飞机可以分为单旋翼、多旋翼和推进式等多种类型。例如，美国的JobyAviation推出的eVTOL飞机采用推进式设计，其飞行速度可达每小时200公里，续航里程可达100公里。

(2)eVTOL飞机的设计和制造技术要求高，涉及多个领域的交叉融合。首先，在结构设计方面，eVTOL飞机需要具备足够的强度和稳定性，以确保飞行安全。其次，在动力系统方面，电动机和锂电池的性能直接影响到飞机的续航能力和载重能力。此外，飞行控制系统、导航系统、通信系统等也是eVTOL飞机不可或缺的部分。目前，全球多家企业和研究机构正致力于eVTOL飞机的研发，包括UberElevate、Airbus、BellHelicopter、Volocopter等。这些公司推出的eVTOL飞机原型机已经进行了多次飞行测试，展示了该领域的巨大潜力。

(3)eVTOL飞机的应用场景广泛，涵盖了城市空中交通、紧急救援、物流配送等多个领域。在城市空中交通方面，eVTOL飞机有望成为未来城市公共交通体系的重要组成部分，为市民提供便捷、高效的出行方式。例如，UberElevate计划在洛杉矶建立首个城市空中交通网络，连接市区和机场。在紧急救援领域，eVTOL飞机可以迅速到达事故现场，进行医疗救援。在物流配送领域，无人机配送已成为一种新兴模式，eVTOL飞机的应用将进一步提高配送效率。随着技术的不断成熟和市场的逐步扩大，eVTOL飞机有望在未来几年内实现商业化运营。

1.3锂电池在eVTOL飞机中的应用

(1)锂电池作为eVTOL飞机的核心动力源，其性能直接影响飞机的续航里程、载重能力和整体效率。在eVTOL飞机的设计中，锂电池需要满足高能量密度、长循环寿命和快速充电等要求。根据国际能源署（IEA）的数据，2019年全球锂电池市场规模达到125亿美元，预计到2025年将增长至350亿美元。在eVTOL飞机中，锂电池的能量密度通常在200Wh/kg至300Wh/kg之间，这意味着每千克电池可以提供200至300瓦时的能量。以特斯拉ModelS使用的18650型锂电池为例，其能量密度约为250Wh/kg，而eVTOL飞机所需的锂电池能量密度要求更高，通常需要达到300Wh/kg以上。

(2)锂电池在eVTOL飞机中的应用不仅体现在能量密度上，还包括电池管理系统（BMS）的设计和优化。BMS负责监控电池的电压、电流、温度等参