全球首架固态电池驱动的固定翼载人飞机在美国完成试飞,证明固态电池可突破电动航空能量密度瓶颈,是行业发展的重要里程碑。 ## 1. 全球首架固态电池固定翼载人飞机完成试飞 2026年6月5日,美国非营利研发项目“赫利俄斯地平线”的试飞员米格尔·伊图尔门迪,在佛罗里达州泽菲希尔斯市立机场完成试飞。此次飞行高度约150米,最高速度约96公里/小时,核心目的是验证换电池后的重量平衡特性与真实飞行下的电池稳定性。这架飞机由量产电动双座飞机“电动大黑豹”改装而来,原传统锂离子电池能量密度为260 Wh/kg,新固态电池组能量密度达416 Wh/kg,提升约60%,项目称未来两年该数值有望再提升约40%。 ## 2. 固态电池突破电动航空发展瓶颈 过去十年,电动飞机受锂离子电池能量密度限制,航程和载重始终无法比肩燃油飞机。固态电解质可搭配高比容量锂金属负极,相同重量下能储存更多电能,能量密度比当前多数电动汽车用锂离子电池高出60%~80%,且从近亏电充至80%电量耗时不足15分钟,一旦能量密度提升至500-600 Wh/kg甚至更高,就能为区域性电动通勤、短途货运、空中出租车提供切实可行的电池方案。此外固态电池用不可燃固态电解质替代液态电解质,耐高温、抗穿刺能力远强于液态电池,几乎消除了飞行中最担忧的起火风险,安全性大幅提升。 ## 3. Helios Horizon的针对性改装与未来试飞计划 本次改装并非简单更换电池,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,还为机翼加装了延长段和太阳能电池板。该飞机拥有独特的“再生飞行”能力,下降或滑翔时螺旋桨可被气流带动反向为电池充电,结合太阳能板可补充电能延长航程。团队今年秋季计划挑战40000英尺(约12192米),也就是大多数民航客机的商业巡航高度的试飞。 ## 4. 业内布局与本次试飞的行业意义 赫利俄斯并非航空领域唯一布局固态电池的玩家:中国亿航智能2024年11月完成了无人驾驶eVTOL的固态电池试飞,电池能量密度达480 Wh/kg;宁德时代展示了约500 Wh/kg的聚合物半固态电池,已开展航空测试;空客与雷诺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。赫利俄斯本次试飞的核心标签是“载人”+“固定翼”,验证了固态电池系统满足载人飞行的安全性、热管理和功率要求,也验证了固定翼飞行所需的持续放电能力,是固态电池在载人航空领域从“可能”走向“可行”的里程碑。 ## 5. 当前依然存在的行业挑战 本次试飞的Helios Horizon仅为技术验证机,距离商业适航仍有较远距离。目前全固态电池成本为传统锂离子电池的3到4倍,供应链完善和规模化生产仍存在难题。同时有研究人员提醒,能量密度参数不代表实际放电性能,航空器高功率爬升等工况对电池要求极其苛刻。但本次飞行已经证明,固态电池已从实验室走入真实载人飞行场景,正式完成了从实验室测试到飞上蓝天的跨越。
全球首架固态电池载人飞机成功试飞,能量密度飙升60%
2026-07-08 21:14

全球首架固态电池载人飞机成功试飞,能量密度飙升60%

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

频道: 车与出行
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