本文来自微信公众号: 环球零碳 ,编辑:小澜,作者:环球零碳研究中心,原文标题:《全球首架固态电池载人飞机成功试飞!能量密度飙升60%》
2026年6月5日,美国佛罗里达州泽菲希尔斯市立机场,午后阳光炙烤着跑道。
试飞员米格尔·伊图尔门迪(Miguel Iturmendi)驾驶着一台名为“Helios Horizon”的改装电动飞机轻盈离地,爬升进入佛罗里达的蓝天。
此次飞行高度约150米,最高速度约为96公里/小时。尽管航程有限,但Helios Horizon的成功起飞,依然为电动航空写下了关键一页。
因为伊图尔门迪驾驶的,是全球第一架由固态电池驱动的固定翼载人飞机。
这架飞机属于美国非营利研发项目“赫利俄斯地平线”(Helios Horizon)。伊图尔门迪正是该项目的创始人兼首席试飞员。
6月5日当天,他驾驶飞机完成了多次短时起降,主要目的是验证飞机更换新电池后的重量与平衡特性,并确认电池在真实飞行状态下的稳定性。
这架飞机由全球首款实现系列化生产的电动双座飞机Taurus Electro(中文名:电动大黑豹)改装而来,其“动力心脏”已经脱胎换骨。
此前,这架飞机使用传统锂离子电池,能量密度为260瓦时/千克(Wh/kg)。而新安装的固态电池组,能量密度跃升至410 Wh/kg,提升了约60%。
换句话说,同样重量下,它能储存更多电能。项目创始人伊图尔门迪还透露,未来两年这一数字有望再提升约40%。
赫利俄斯公司表示,固态电池的能量密度比当前大多数电动汽车所用的锂离子电池高出60%~80%,而且从近乎亏电状态充至80%电量,耗时不足15分钟。
伊图尔门迪在飞行后难掩激动:“我们第一次拥有了这样一种电池技术——它能提供商业电动航空所需的航程和充电速度,同时满足公众对飞行安全的要求。”
图说:Helios Horizon号飞机上安装的固态电池组
来源:Helios Horizon
过去十年,电动飞机受困于锂离子电池的“能量密度天花板”,航程和载重始终无法比肩燃油飞机。
固态电池则提供了突破这层天花板的梯子。固态电解质允许使用更薄、更紧凑的结构,并能搭配高比容量的锂金属负极,从而在相同重量下储存更多电能。
当电池能量密度能继续提升至500、600 Wh/kg甚至更高,区域性电动通勤、短途货运甚至空中出租车,都将拥有切实的电池方案。
而且,固态电池还拥有另一个重要优势:安全性。液态电解质易燃,一旦电池内部短路或受撞击,容易引发“热失控”——也就是起火燃烧。
而固态电池则用固态电解质取代了易燃液体。固态材料不挥发、不泄漏,耐高温和抗穿刺能力远强于液态电池,几乎消除了飞行中最令人担忧的起火风险。
赫利俄斯这架演示机并非简单地把锂电包拆下、换上固态电芯。
整个团队围绕固态电池重新设计了电力分配、电池管理、热控和推进系统,甚至给机翼加装了延长段和太阳能电池板。
更独特的是它的“再生飞行”能力——当飞机下降或滑翔时,螺旋桨可以像风力发电机一样被气流带动旋转,反向为电池充电。这类似电动汽车的动能回收,但在航空领域较为罕见。
图说:飞行中的Helios Horizon号,可以看到机身上的螺旋桨和太阳能电池板
来源:Helios Horizon
伊图尔门迪说,这种回收机制能显著增加航程。结合太阳能板,飞机在飞行过程中能持续补充微弱的电能,进一步延长续航。
这架飞机的征途远不止于佛罗里达的短途试飞。早在2024年,它使用锂离子电池时,就已飞抵24,000英尺(约7,315米)高空,创下同重量级别电动飞机的世界海拔纪录。
而搭载固态电池后,团队的下一个目标直指40,000英尺(约12,192米)——即大多数民航客机的商业巡航高度,已进入平流层。据悉,团队计划在今年秋季进行试飞。
赫利俄斯并非唯一押注固态电池的航空玩家。
中国亿航智能早在2024年11月就完成了无人驾驶电动垂直起降飞行器(eVTOL)的固态电池试飞,其电池能量密度达480 Wh/kg。
宁德时代(CATL)也展示了能量密度约500 Wh/kg的聚合物半固态电池,并称已开展航空测试;空客与雷诺集团合作研发高比能电池,目标在2030年代推动混合电动支线客机。
而赫利俄斯的关键标签是——“载人”且“固定翼”。
载人飞行意味着电池系统的安全性、热管理和功率输出必须经过验证;固定翼则对持续放电能力要求更高(不同于eVTOL的短时爆发)。
因此,这次试飞被业内视为固态电池在载人航空领域从“可能”走向“可行”的里程碑。
当然,挑战依然存在。Helios Horizon仅仅是一台技术验证机,离商业适航还有距离。
而且,目前全固态电池成本高昂(是传统锂离子电池的3到4倍),供应链和规模化仍是难题。
有研究人员提醒,能量密度数字不代表实际放电性能,航空器在高功率爬升等工况下对电池的要求极其苛刻。
伊图尔门迪也坦言,自己的角色是“技术演示者”而非企业家。但这次飞行证明,固态电池已然从实验室走到了真实的载人飞行场景中。
这项被寄予厚望的下一代电池技术,正式从实验室和地面测试台,飞上了天空。
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Reference:
[1]https://news.metal.com/about-us.html/newscontent/103962331-helios-horizon-completes-first-crewed-solid-state-battery-flight
[2]https://robbreport.com/motors/aviation/helios-horizon-electric-aircraft-fly-solid-state-batteries-1238317733/
[3]https://aerospaceglobalnews.com/news/helios-horizon-solid-state-battery-electric-flight/
[4]https://newatlas.com/aircraft/helios-horizon-first-crewed-solid-state-flight-aviation/
[5]https://www.ainonline.com/aviation-news/futureflight/2026-06-08/helios-horizon-flies-solid-state-battery-demonstrator
[6]https://www.flightglobal.com/aerospace/2026/06/helios-horizon-advances-electric-propulsion-with-solid-state-battery-test-flights/
[7]http://www.caacnews.com.cn/1/6/202411/t20241114_1382776.html
[8]https://cn.chinadaily.com.cn/a/202406/25/WS667a4f9ea3107cd55d268684.html
