春節(jié)（舊正月、2025年は1月29日）気分がまだ殘っていた8日、中國航空エンジン集団北京航空材料研究院（航材院）のグラフェン航空電池開発パイロット生産ラインが正式に稼働開始した?，F(xiàn)場では機(jī)械音が鳴り響いている中、技術(shù)者が設(shè)備のパラメータの調(diào)整に集中していた。ここで製造されるグラフェン航空電池はハイブリッドドローンに使用される?？萍既請螭瑏护à俊?/p>

グラフェンは「新素材の王様」と呼ばれ、電熱変換効率が高く、加熱速度が速いといった優(yōu)れた性能を持つ。航材院グラフェン新エネルギー材料センターの燕紹九センター長は取材に、「グラフェンなどの新素材技術(shù)を応用して製造した航空電池は従來の電池より、エネルギー密度が50％以上向上した」と述べた。

新たな質(zhì)の生産力の代表として、「低空経済」（低空域飛行活動による経済形態(tài)）は、新たな原動力の育成?発展の重要な方向性になっている。2024年、複數(shù)の地域では低空経済の具體的な支援策と行動計畫が打ち出され、その多くの計畫では高性能動力電池の研究開発応用が言及された。

新エネルギー自動車と同じく、未來の低空経済の主役である電動垂直離著陸機(jī)（eVTOL）やドローンなどの大規(guī)模普及?応用には、高性能の動力電池と切り離せない。動力電池のコストは新エネルギー自動車全體の30?40％を占める。これで計算すると、中國の航空動力電池市場には明るい見通しがある。寧徳時代や億緯鋰能（EVEエナジー）などの技術(shù)的優(yōu)位性を持つ動力電池企業(yè)が現(xiàn)在、低空経済の「動力源」を構(gòu)築するため続々と參入している。

新エネルギー自動車動力電池と比べ、航空動力電池は安全性、エネルギー密度、出力密度、急速充電性能、サイクル壽命などに対する要求がより厳しくなる。うちエネルギー密度は電池の性能を図る重要指標(biāo)で、電池の航続距離と使用効率に直接影響する。

新素材の導(dǎo)入は、電池の性能を改良するアプローチの一つだ。グラフェンは導(dǎo)電性が高く、比表面積が大きく、リチウム電池に加えることでそのエネルギー密度を大幅に上げることができる。燕氏は、「例えばエネルギー密度が600Wh/kgを超えそうなリチウム硫黃電池の研究開発には、グラフェンの高い導(dǎo)電性と大きな比表面積という特性を利用する必要がある」と述べた。

現(xiàn)在市場に出回っている航空電池のエネルギー密度は、400?500Wh/kgという閾値にはまだ大きな開きがある。燕氏は、「400Wh/kgは分水嶺で、一般的な新エネ車電池の2倍の動力に相當(dāng)し、小型汎用機(jī)の飛行をサポートできる」と説明した。

08年、中國の科學(xué)研究機(jī)関はグラフェン素材の生産及び応用研究を開始した。16年、中國航空エンジン集団が設(shè)立された後、グラフェンリチウム電池技術(shù)を主要な発展の方向性として、強(qiáng)力な支援を行っている。航材院はグラフェン新エネルギー材料研究センターを設(shè)立し、中國內(nèi)外の優(yōu)秀な科學(xué)技術(shù)者を誘致し、複數(shù)の基金プロジェクトにより関連研究を支援している。

近年、航材院は多くの重要技術(shù)のブレイクスルーを達(dá)成し、獨自の知的財産権を持つグラフェンの大量生産の一連の設(shè)備を開発した。燕氏は、「チームはグラフェン高出力リチウム電池技術(shù)や、グラフェン超低溫リチウム電池技術(shù)などを研究開発した。高出力リチウム電池技術(shù)は電力消費(fèi)設(shè)備の大出力放電を?qū)g現(xiàn)でき、高い安全性を保証しながら、30C超高倍率放電（最速2分で放電完了）を?qū)g現(xiàn)する。一方で、超低溫リチウム電池技術(shù)により電力消費(fèi)設(shè)備が氷點下40℃の環(huán)境で正常に稼働でき、低空航空機(jī)の高標(biāo)高離陸の需要を満たせる」と説明した。

航材院はさらに、超薄型リチウムマグネシウム合金負(fù)極材料などの代表的な成果を開発し、37件の関連特許を取得した。燕氏は、「超薄型リチウムマグネシウム合金負(fù)極材料はグラフェンを3次元集電體とし、グラフェン表面改質(zhì)技術(shù)を応用した。同素材で製造されたリチウム電池のエネルギー密度は400Wh/kgに達(dá)する」と説明した。

現(xiàn)在、航材院の一部の関連技術(shù)成果はすでに実験室から応用市場に出ていき、低空経済の飛躍を後押ししている。同院は取引先と協(xié)力し、グラフェン超低溫電池技術(shù)の共同開発を行い、初めてグラフェン超低溫リチウム電池技術(shù)の低空電動裝置への応用を?qū)g現(xiàn)した。複數(shù)回の試験と最適化を経て、グラフェン超低溫角形電池が氷點下40℃での3C放電を?qū)g現(xiàn)するとともに、複數(shù)種類の低空電動裝置への応用に成功した。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2025年2月13日