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春节期间，石墨烯航空电池便进入了繁忙的生产环节。中国航空发动机集团旗下的北京航空材料研究院已启动石墨烯航空电池的中试生产线，现场机器运转不停，技术人员专注调试设备参数。这款电池主要应用于混合动力无人机。

石墨烯因出色的电热转换效率和快速升温特点，被誉为“新材料之王”。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕绍九提到：“由石墨烯等新型材料制成的航空电池，其能量密度较传统电池可提升超过一半。”

低空经济被视为新兴生产力的象征，正在成为推动经济发展的重要领域。2024年，多个地区出台了支持低空经济发展的具体政策和行动计划，其中不少计划聚焦于高性能动力电池的技术研发与应用。这与新能源汽车的发展需求类似，未来电动垂直起降航空器（eVTOL）和无人机的大规模普及离不开高性能动力电池的支持。

动力电池占新能源汽车总成本的三至四成，这意味着我国航空动力电池市场的潜力不容小觑。目前，多家企业已在该领域有所布局，如宁德时代和亿纬锂能。

与新能源汽车电池相比，航空动力电池对安全性、能量密度、功率密度、快充性能以及循环寿命的要求更为严格。能量密度是衡量电池性能的核心指标之一，直接影响续航能力与使用效率。它指每单位体积或重量所提供的电能，通常以瓦时/千克（Wh/kg）计算。燕绍九表示：“传统电池能量密度约250Wh/kg，远不及航空煤油的能量密度。”

采用新材料是提升电池性能的有效手段。石墨烯凭借优异的导电导热性能及较大的比表面积，在锂电池中加入后能显著提高能量密度。例如，研发能量密度可能突破600Wh/kg的锂硫电池，就需要借助石墨烯的高导电性和大比表面积特性。

当前，市面上多数航空电池的能量密度尚低于400—500Wh/kg的目标值。燕绍九解释说：“400Wh/kg是一道重要门槛，大致相当于普通新能源汽车电池能量密度的两倍，足以支撑小型通用飞机的飞行。”

自2008年起，国内科研机构开始布局石墨烯材料的研究与应用。2016年中国航空发动机集团成立后，将石墨烯锂电池技术定为重点发展方向。航材院成立了石墨烯新能源材料研究中心，引进国内外顶尖科技人才，并设立多项基金支持研究工作。

近年来，航材院攻克了多项关键技术，自主研发了石墨烯批量生产设备。燕绍九介绍：“团队开发了高功率锂电池技术和超低温锂电池技术。”高功率锂电池技术能在保障高安全性的同时实现30C超高倍率放电，最快只需两分钟即可完成放电；超低温锂电池技术则能在零下40摄氏度的极端环境下正常运行，满足低空飞行器在高海拔起飞的需求。

航材院还研发了超薄锂镁合金负极材料等重要成果，获得37项授权专利。燕绍九提到：“这种超薄锂镁合金负极材料以石墨烯为三维集流体，结合石墨烯表面改性技术，制成的能量密度可达400Wh/kg。”

目前，航材院的部分技术成果已从实验室走向市场，助力低空经济的发展。航材院与合作伙伴共同研发了石墨烯超低温电池技术，首次将其应用于低空电动装备。经过多次试验与优化，石墨烯超低温方壳电池在零下40摄氏度条件下实现了3C放电，并成功应用于多种型号的低空电动装备。

航材院石墨烯新能源材料研究中心设有电池关键材料实验室、锂离子电池研发线和中试生产线各一条，配备400多台生产和检测设备，占地面积达1万平方米，并配置了大电流充放电测试设备。燕绍九表示，研究中心将持续推进石墨烯锂电池材料的研发与产业化应用，为低空经济的发展注入动力。