今年6月，1400架無人機(jī)在長(zhǎng)安古城上演的“百鳥朝鳳”給觀眾呈現(xiàn)了一場(chǎng)震撼的視覺盛宴。9月，800架無人機(jī)的天秀表演又為某游戲活動(dòng)帶來了超強(qiáng)助威，在年輕玩家中進(jìn)行了一次無人機(jī)航拍普及教育。進(jìn)入今年以來，無人機(jī)出現(xiàn)在公眾視野的次數(shù)明顯增多?，F(xiàn)如今，無人機(jī)這種“會(huì)飛的相機(jī)”已悄然在年輕人的生活圈流行起來。然而，如果你以為民用無人機(jī)只有這些“花拳秀腿”那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。隨著無人機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步及與大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的深度融合，無人機(jī)作為信息采集器已經(jīng)深入滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，在電力、通信、氣象、農(nóng)林、海洋、影視、執(zhí)法、救援、快遞等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，且在多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)顯現(xiàn)出極好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。

民用無人機(jī)市場(chǎng)迎來春天 電池需求量將大爆發(fā)

據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟(jì)研究院發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)民用無人機(jī)的出貨量已經(jīng)達(dá)到296萬架，占全球市場(chǎng)的77.28%，預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)民用無人機(jī)的出貨量將達(dá)到834萬架。全球來看，出貨量將超過1000萬架。

另一方面，政府對(duì)于民用無人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展也持支持態(tài)度。國(guó)家工業(yè)和信息化部發(fā)布的《工業(yè)和信息化部關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范民用無人機(jī)制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2020年，我國(guó)民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到600億元；到2025年，民用無人機(jī)產(chǎn)值將達(dá)到1800億元，年均增速將在25%以上。為規(guī)范民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，11月23日，工信部還編制發(fā)布了《無人機(jī)制造企業(yè)規(guī)范條件（征求意見稿）》，意在加快培育優(yōu)勢(shì)企業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量，希望我國(guó)民用無人機(jī)能在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、企業(yè)實(shí)力方面持續(xù)保持國(guó)際領(lǐng)先勢(shì)頭。國(guó)際方面，據(jù)外媒報(bào)道，近日國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布了全球首個(gè)無人機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)草案，該草案將在明年1月21日前向公眾征求意見，預(yù)計(jì)明年晚些時(shí)候?qū)⑵浼{入ISO標(biāo)準(zhǔn)體系。這些都表明無人機(jī)市場(chǎng)正迎來發(fā)展機(jī)遇期。

相對(duì)于傳統(tǒng)電池，鋰聚合物電池因具有重量輕、放電率高等優(yōu)點(diǎn)，如今幾乎已成為民用無人機(jī)的標(biāo)配。據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank及伊維經(jīng)濟(jì)研究院預(yù)測(cè)，到2020年，無人機(jī)市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池需求量將超過1GWh，有望達(dá)到1.25GWh，或成為聚合物鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域中增速最快的行業(yè)之一。美國(guó)通用航空制造商協(xié)會(huì)（GAMA）主席Peter Bunce此前在接受電池中國(guó)網(wǎng)采訪時(shí)也表示，在小型航空飛行器領(lǐng)域（如小型無人機(jī)），動(dòng)力電池已經(jīng)顯示了其優(yōu)越性，市場(chǎng)前景廣闊。

續(xù)航時(shí)間短成無人機(jī)一大痛點(diǎn)

近年來，鋰電池等無人機(jī)零部件價(jià)格的持續(xù)下降，削減了無人機(jī)的整體成本，對(duì)民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和推廣也起到了重要助推作用。但不可否認(rèn)的是，無人機(jī)鋰電池續(xù)航時(shí)間短，仍是限制無人機(jī)行業(yè)發(fā)展的一塊短板，也是世界各國(guó)發(fā)展無人機(jī)亟待攻克的技術(shù)性難題。

“目前市面上主流的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)續(xù)航時(shí)間一般在30分鐘以內(nèi)，這主要是考慮到電池容量和電池重量的平衡，”大疆創(chuàng)新科技有限公司一位前員工向電池中國(guó)網(wǎng)進(jìn)一步解釋道，“增加電池容量，重量自然也會(huì)增大，將影響到無人機(jī)的飛行速度和續(xù)航時(shí)間。電池容量和重量是一種取舍關(guān)系?！?/p>

也就是說，目前主流的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)，超過半小時(shí)不回來，就會(huì)因電量耗完發(fā)生墜毀情況。當(dāng)然，為了防止這種情況的發(fā)生，民用無人機(jī)企業(yè)都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)警報(bào)設(shè)置和培訓(xùn)指導(dǎo)，但這并非讓人滿意的最終解決方案。

此外，可能導(dǎo)致無人機(jī)續(xù)航時(shí)間縮短的因素還有很多，包括風(fēng)力、海拔、溫度、飛行風(fēng)格以及信息采集硬件的能耗等。比如，大風(fēng)天氣下無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間會(huì)比平時(shí)更短；如果無人機(jī)劇烈飛行，也會(huì)導(dǎo)致續(xù)航時(shí)間大大縮短。

提升續(xù)航時(shí)間 專業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)潛力巨大

數(shù)據(jù)顯示，2017年全球民用無人機(jī)出貨量為383萬架，同比增長(zhǎng)60.92%，其中消費(fèi)級(jí)無人機(jī)出貨量達(dá)到345萬架，占比超過90%，專業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)份額不足10%。如果說消費(fèi)級(jí)無人機(jī)憑借高空拍攝、極限運(yùn)動(dòng)航拍、風(fēng)景航拍等把客戶群體從小眾拓展到大眾，那么隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和鋰電池等硬件設(shè)備成本的持續(xù)走低，專業(yè)級(jí)無人機(jī)在電力巡檢、影視劇拍攝、物流快遞、油管線查詢、應(yīng)用通信、氣象環(huán)保監(jiān)測(cè)、農(nóng)林作業(yè)、遙感測(cè)繪等領(lǐng)域的市場(chǎng)價(jià)值也將被逐步挖掘，并將被大規(guī)模推廣使用。屆時(shí)，民用無人機(jī)鋰電池的需求前景也非常可觀。但同時(shí)，專業(yè)級(jí)無人機(jī)將對(duì)電池續(xù)航、載重和穩(wěn)定性等性能提出更高的要求。

無人機(jī)想飛多遠(yuǎn)，還要看電池的臉色。電動(dòng)汽車的一大痛點(diǎn)是續(xù)航里程，但仍是以百公里計(jì)算。我們現(xiàn)在提到民用無人機(jī)還停留在續(xù)航時(shí)間這個(gè)層次上，可以看出這兩者的差距還是很明顯的。

有業(yè)內(nèi)分析人士認(rèn)為，由于民用無人機(jī)，尤其是專業(yè)級(jí)無人機(jī)對(duì)鋰電池的能量密度、輕量化和倍率性能等指標(biāo)要求明顯高于其他應(yīng)用領(lǐng)域，技術(shù)壁壘相對(duì)較高。因此，國(guó)內(nèi)能給高端無人機(jī)配套鋰電池的企業(yè)相對(duì)其他應(yīng)用領(lǐng)域明顯偏少。從目前來看，國(guó)內(nèi)僅有億緯鋰能、ATL、光宇、格瑞普等部分三元軟包電池企業(yè)在該領(lǐng)域有布局。

下一代高能量密度電池有望優(yōu)先在無人機(jī)產(chǎn)業(yè)試水

從無人機(jī)電池技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看，未來具有高能量密度和高安全性的鋰電池將成為主流。據(jù)電池中國(guó)網(wǎng)了解，國(guó)外的SION POWER公司在2010年便將具有高能量密度的鋰硫電池應(yīng)用于大型無人機(jī)，并創(chuàng)下飛行高度最高、滯空時(shí)間最長(zhǎng)和工作溫度最低等三項(xiàng)無人機(jī)飛行世界記錄。而目前鋰離子電池?zé)o法實(shí)現(xiàn)讓無人機(jī)在高空低溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間滯空。國(guó)內(nèi)方面，猛獅科技通過與新加坡的專業(yè)研究院所IMRE合作，目前也將鋰硫電池樣品在無人機(jī)上進(jìn)行測(cè)試應(yīng)用。近日，由中科院大連化物所陳劍團(tuán)隊(duì)研發(fā)的我國(guó)第一架鋰硫電池大翼展無人機(jī)也取得首飛成功，標(biāo)志著我國(guó)鋰硫電池在實(shí)用化的道路上邁出了重要一步。有觀點(diǎn)認(rèn)為，目前最受關(guān)注的下一代電池技術(shù)——固態(tài)電池也有望率先在無人機(jī)領(lǐng)域得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

動(dòng)力電池在新能源汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用加速了汽車產(chǎn)業(yè)的變革，全球車企巨頭和政府都在大力推行汽車電動(dòng)化戰(zhàn)略。同樣，電池作為能源革命的重要載體，在航空領(lǐng)域的潛力也不可估量，讓我們拭目以待。