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随着新能源汽车逐渐普及到市场中，在不远的未来，新能源飞机是否也能在天空中翱翔呢？
人类对于电动飞机的探索其实早已展开。在年第5届巴黎航展上，便有全球七家顶级航空制造商（空客、波音、达索、GE航空、罗·罗、赛峰、联合技术）的首席技术官联合发布了推动航空业可持续发展的声明，其中承诺“将研发全新的飞机和推进技术”，加速推动航空进入“第三时代”，即“电动时代”。
两年之后，由以色列初创科技公司EviationAircraft打造的纯电动飞机“爱丽丝（Alice）”在美国华盛顿州摩斯湖完成首飞。据公开数据，该款纯电动飞机设计航程约公里，最高速度超过公里/时，并已经获得17架订单，计划在年交付客户。
与传统燃油飞机相比，电动飞机具有低噪音、高效率、节能环保、结构简单、维修便宜等诸多优点。其中作为飞机的核心部件，电推进系统更是一种新型航空动力技术，决定着飞机的性能与用途。而锂电池作为电动飞机系统的能源供应系统，它的性能直接影响着飞机的运行和稳定性、安全性和耐久性。
新能源电池的需求推动了新材料的发展，例如高性能储能材料、导电材料、隔膜材料等，这些材料在新能源电池中发挥着重要作用。而随着我国材料技术的不断提升和产业链的完善，国产“新能源”飞机的发展之路，还要走多久？
钒氧化物，电动飞机的“瘦身”产品“民机发展、适航先行”。适航是民用飞行器安全性能的保障，是民用飞行器迈入海内外航空市场的先决条件。电动飞机使用的电池材料必须符合航空标准，并且要满足航空业的特殊要求。
因此，电动飞机发展的核心因素之一，便是高能量密度电池的成熟落地，以提供足够的能量来驱动飞行器。这也意味着电池材料需要具备高安全性和稳定性，以避免电池过热、短路等问题，从而确保飞行器的安全性。而要想保证飞机的安全性，首先就是要为电池“瘦身”。
与电动飞机相比，新能源汽车需要存储大量的电能以提供足够的续航能力，在一定程度上会影响车辆的总重量和动力性能。一般来说，新能源汽车电池的重量比较重，通常在kg左右。而电动飞机在尺寸明显大于汽车的前提下，电池重量则仅在-00kg之间，并且随着科技的发展和电池技术的不断提升，其电池的重量还会持续减重。
因此，要从“重量”上下手，新材料的使用是一个无法避免的话题。而钒氧正极材料已成为一种新型的高能量密度电池材料可以应用在航空工业当中。
早期的锂离子电池外壳大多为钢壳，后来由于钢壳的重量大、比能量低，而且安全性差，逐渐被铝制外壳所代替。其中，锂电池的正极是由钒氧化物正极活性材料等层状过渡金属氧化物、粘结剂和导电添加剂组成，使用有机溶剂将上述三种成分混合成粘度合适的浆料，在铝箔上均匀涂覆而成。
当电池充电时，钒氧化物中的某些元素可以嵌入锂离子，并且可以在放电时释放这些嵌入的锂离子，从而产生电能。这个过程可以反复进行多次，实现电池的使用。与传统的钴酸锂正极材料相比，钒氧正极材料具有更高能量密度和更长的寿命。
同时，钒氧化物正极材料的密度更低，该种材料密度在.4-4.2g/cm3之间，而钴酸锂和三元材料的密度则分别达到了4.6g/cm3和4.0-4.5g/cm3。这也意味着钒氧正极材料可以提高电池的能量密度，在相同重量下可以储存更多的电能，从而减轻电动飞机的整体重量。
因此，钒氧正极材料在未来电动飞机电池应用领域，注定具有广阔的前景。这种新材料能量密度更高，质量更轻可以让电池承载更多的电量，从而为飞机提供更长的使用时间和飞行距离。
值得注意的是，钒氧化物不仅“好用”而且“能用”。与众多领域受地域资源或技术“卡脖子”的状况相比，我国钒氧化物产业的发展前景更为明朗。首先，我国在钒元素相关产业有着先天成本优势，在原材料方面，我国钒元素储能丰富，占世界钒元素储量的三分之一左右，因此钒元素的价格更为便宜。
而在制程领域，我国在钒氧化物制程方面也有着丰富的经验和较高的水平。近年来，如钒钛股份、大连博融新材料、湖南汉瑞新材料等国内厂商在钒氧化物制程方面取得了不少进展，如成功研制出高纯度、均匀分散的钒氧化物颗粒，具有良好的电化学性能和循环稳定性；采用溶胶-凝胶法制备的钒氧化物颗粒具有尺寸可控性好、纯度高等优点；采用水热法可以制备出晶体尺寸均匀、颗粒大小可控的钒氧化物产品。
基于先进的制程工艺，目前我国钒氧正极材料的比能量已经超过mAh/g，达到了国际先进水平。这种高比能量可以大大提高电池的能量密度，使得电池具有更长的续航里程。
因此，与其他高新产业相比，在钒氧化物领域我国已经形成了较为成熟的制备工艺和技术路线，产品质量也得到了很大提高。换句话说，我国的钒氧化物产业已经基本摆脱了国外技术制约的影响，不断向着自主创新和技术领先的方向发展。
硅负极材料，航空电池的“续命者”作为电动飞机的核心动力，电池不仅要“减负”，由于飞机要实现更高的飞行里程，提升电动飞机的续航能力并保持电池安全也极为重要。而其中，除了钒氧化物，硅负极材料则成为电动飞机的首选材料之一。
硅负极材料是指以硅为主要成分的负极材料。作为动力锂电池的关键材料之一，负极材料占电池成本约10%，主要由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合而成后均匀涂抹在铜箔两侧经干燥、滚压而成，起到可逆地脱/嵌锂离子并储存能量的作用，对锂电池充放电效率、能量密度等性能起到决定性作用。
过去几年，受制于产品售价较高及配套产业链不成熟等原因，硅负极产业化进展不及预期。但年以来，特斯拉，宁德时代等企业相继开始量产使用硅负极的动力电池产品，部分负极企业也开始投资建设硅负极产线。
随着硅负极产业逐渐成熟，这种新材料在电动飞机中的应用价值也逐渐凸显。这是因为电动飞机的电池需要具备高能量密度、高安全性、长循环寿命等特点，同时也需要克服传统燃油发动机的重量和能量密度问题以及承受更高的电流和充放电次数。
而硅负极材料具有更高的比容量和比能量，能够存储更多的电能，从而提高电池的能量密度。并且，硅负极材料能够缓解锂离子电池在循环充放电过程中的体积扩大问题。
在充电过程中，锂离子会从阳极进入负极材料中嵌入，导致负极材料体积膨胀；在放电过程中，锂离子从负极材料中离开，导致负极材料体积收缩。硅材料中的碳能够提供足够的强度，同时硅的膨胀性能能够缓解负极材料体积膨胀的问题，从而延长电池的循环寿命。
换句话说，硅负极材料就好比汽车的引擎，而锂电池就是一辆汽车，硅负极材料具有优异的电化学性能和高导电性能，可以抑制锂离子电池极化反应的发生，类似优秀的引擎可以减少汽车的损耗。同时，硅负极材料具有更高的容量和能量密度，就如同汽车的“油箱容量”更大，可以存储更多的能量，使得电池的循环寿命增加，进而延长了电池的使用寿命。
值得庆幸的是，我国硅负极材料产业在初期尽管受到了海外技术的制约，但随着我国在科技研发和产业化方面的不断努力，已经在一定程度上摆脱了对海外技术的依赖。
目前，在硅负极材料产业链中上游，中日企业占据了主导作用，其中在硅基材料应用方面，日韩企业稍领先，率先实现应用，但中国企业跟进，宁德时代、国轩高科等企业均推出高能密度的硅基负极产品。
在此当中，国内行业领头企业贝特瑞早已经开发出第三代硅负极材料，容量达mAh/g，目前拥有吨硅基负材料的年产能。此外例如杉杉股份、国轩高科、正拓能源、璞泰来、天津力神、石大胜华以及亿纬锂能等企业的产能布局也在加速，预计年我国硅基负材料出货量将达到2.47万吨。
因此，我国在硅负极材料，这一推动电动飞机发展的核心材料方面的探索并不落后，有着扎实的技术积累与产能供应。这意味着未来电动飞机的发展，无论是在技术储备还是产能方面，我国都具有一定的先发优势。
结语电动飞机作为一种清洁、高效、低碳的交通工具，正在受到越来越多地
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