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今年6月，1400架无人机在长安古城上演的“百鸟朝凤”给观众呈现了一场震撼的视觉盛宴。9月，800架无人机的天秀表演又为某游戏活动带来了超强助威，在年轻玩家中进行了一次无人机航拍普及教育。进入今年以来，无人机出现在公众视野的次数明显增多。现如今，无人机这种“会飞的相机”已悄然在年轻人的生活圈流行起来。然而，如果你以为民用无人机只有这些“花拳秀腿”那就大错特错了。随着无人机技术的快速进步及与大数据、移动互联网等信息技术的深度融合，无人机作为信息采集器已经深入渗透到人们生活的各个领域，在电力、通信、气象、农林、海洋、影视、执法、救援、快递等领域有着广泛的应用，且在多个领域已经显现出极好的技术效果和经济效益。
民用无人机市场迎来春天 电池需求量将大爆发
有机构统计数据显示，2017年中国民用无人机的出货量已经达到296万架，占全球市场的77．28％，预计到2020年中国民用无人机的出货量将达到834万架。全球来看，出货量将超过1000万架。
另一方面，政府对于民用无人机市场发展也持支持态度。国家工业和信息化部发布的《工业和信息化部关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》提出，到2020年，我国民用无人机产业产值将达到600亿元；到2025年，民用无人机产值将达到1800亿元，年均增速将在25％以上。为规范民用无人机产业发展，11月23日，工信部还编制发布了《无人机制造企业规范条件（征求意见稿）》，意在加快培育优势企业，提升产业发展质量，希望我国民用无人机能在产业规模、技术水平、企业实力方面持续保持国际领先势头。国际方面，据外媒报道，近日国际标准化组织发布了全球首个无人机使用标准草案，该草案将在明年1月21日前向公众征求意见，预计明年晚些时候将其纳入ISO标准体系。这些都表明无人机市场正迎来发展机遇期。
相对于传统电池，锂聚合物电池因具有重量轻、放电率高等优点，如今几乎已成为民用无人机的标配。有机构预测，到2020年，无人机市场对动力电池需求量将超过1GWh，有望达到1．25GWh，或成为聚合物锂电池应用领域中增速最快的行业之一。美国通用航空制造商协会（GAMA）主席Peter Bunce此前在接受电池中国网采访时也表示，在小型航空飞行器领域（如小型无人机），动力电池已经显示了其优越性，市场前景广阔。
续航时间短成无人机一大痛点
近年来，锂电池等无人机零部件价格的持续下降，削减了无人机的整体成本，对民用无人机产业的快速发展和推广也起到了重要助推作用。但不可否认的是，无人机锂电池续航时间短，仍是限制无人机行业发展的一块短板，也是世界各国发展无人机亟待攻克的技术性难题。
“目前市面上主流的消费级无人机续航时间一般在30分钟以内，这主要是考虑到电池容量和电池重量的平衡，”大疆创新科技有限公司一位前员工向电池中国网进一步解释道，“增加电池容量，重量自然也会增大，将影响到无人机的飞行速度和续航时间。电池容量和重量是一种取舍关系。”
也就是说，目前主流的消费级无人机，超过半小时不回来，就会因电量耗完发生坠毁情况。当然，为了防止这种情况的发生，民用无人机企业都会进行相应的系统警报设置和培训指导，但这并非让人满意的最终解决方案。
此外，可能导致无人机续航时间缩短的因素还有很多，包括风力、海拔、温度、飞行风格以及信息采集硬件的能耗等。比如，大风天气下无人机的续航时间会比平时更短；如果无人机剧烈飞行，也会导致续航时间大大缩短。
提升续航时间 专业级无人机市场潜力巨大
数据显示，2017年全球民用无人机出货量为383万架，同比增长60．92％，其中消费级无人机出货量达到345万架，占比超过90％，专业级无人机市场份额不足10％。如果说消费级无人机凭借高空拍摄、极限运动航拍、风景航拍等把客户群体从小众拓展到大众，那么随着技术的不断进步和锂电池等硬件设备成本的持续走低，专业级无人机在电力巡检、影视剧拍摄、物流快递、油管线查询、应用通信、气象环保监测、农林作业、遥感测绘等领域的市场价值也将被逐步挖掘，并将被大规模推广使用。届时，民用无人机锂电池的需求前景也非常可观。但同时，专业级无人机将对电池续航、载重和稳定性等性能提出更高的要求。
无人机想飞多远，还要看电池的脸色。电动汽车的一大痛点是续航里程，但仍是以百公里计算。我们现在提到民用无人机还停留在续航时间这个层次上，可以看出这两者的差距还是很明显的。
有业内分析人士认为，由于民用无人机，尤其是专业级无人机对锂电池的能量密度、轻量化和倍率性能等指标要求明显高于其他应用领域，技术壁垒相对较高。因此，国内能给高端无人机配套锂电池的企业相对其他应用领域明显偏少。从目前来看，国内仅有亿纬锂能、ATL、光宇、格瑞普等部分三元软包电池企业在该领域有布局。
下一代高能量密度电池有望优先在无人机产业试水
从无人机电池技术发展趋势来看，未来具有高能量密度和高安全性的锂电池将成为主流。据电池中国网了解，国外的SION POWER公司在2010年便将具有高能量密度的锂硫电池应用于大型无人机，并创下飞行高度最高、滞空时间最长和工作温度最低等三项无人机飞行世界记录。而目前锂离子电池无法实现让无人机在高空低温环境下长时间滞空。国内方面，猛狮科技通过与新加坡的专业研究院所IMRE合作，目前也将锂硫电池样品在无人机上进行测试应用。近日，由中科院大连化物所陈剑团队研发的我国第一架锂硫电池大翼展无人机也取得首飞成功，标志着我国锂硫电池在实用化的道路上迈出了重要一步。有观点认为，目前最受关注的下一代电池技术——固态电池也有望率先在无人机领域得到产业化应用。
动力电池在新能源汽车领域的广泛应用加速了汽车产业的变革，全球车企巨头和政府都在大力推行汽车电动化战略。同样，电池作为能源革命的重要载体，在航空领域的潜力也不可估量，让我们拭目以待。
作者闫志刚
