全球首架固态电池载人飞机成功试飞！能量密度飙升60%

　　环球零碳

　　碳中和领域的《新青年》

　　首图来源：Helios Horizon

　　撰文| Bell

　　编辑 | 小澜

　　→这是《环球零碳》的2052篇原创

　　2026年6月5日，美国佛罗里达州泽菲希尔斯市立机场，午后阳光炙烤着跑道。

　　试飞员米格尔·伊图尔门迪（Miguel Iturmendi）驾驶着一台名为“Helios Horizon”的改装电动飞机轻盈离地，爬升进入佛罗里达的蓝天。

　　此次飞行高度约150米，最高速度约为96公里/小时。尽管航程有限，但Helios Horizon的成功起飞，依然为电动航空写下了关键一页。

　　因为伊图尔门迪驾驶的，是全球第一架由固态电池驱动的固定翼载人飞机。

　　来源：Helios Horizon

　　这架飞机属于美国非营利研发项目“赫利俄斯地平线”（Helios Horizon）。伊图尔门迪正是该项目的创始人兼首席试飞员。

　　6月5日当天，他驾驶飞机完成了多次短时起降，主要目的是验证飞机更换新电池后的重量与平衡特性，并确认电池在真实飞行状态下的稳定性。

　　这架飞机由全球首款实现系列化生产的电动双座飞机Taurus Electro（中文名：电动大黑豹）改装而来，其“动力心脏”已经脱胎换骨。

　　此前，这架飞机使用传统锂离子电池，能量密度为260瓦时/千克（Wh/kg）。而新安装的固态电池组，能量密度跃升至410 Wh/kg，提升了约60%。

　　换句话说，同样重量下，它能储存更多电能。项目创始人伊图尔门迪还透露，未来两年这一数字有望再提升约40%。

　　赫利俄斯公司表示，固态电池的能量密度比当前大多数电动汽车所用的锂离子电池高出60%～80%，而且从近乎亏电状态充至80%电量，耗时不足15分钟。

　　伊图尔门迪在飞行后难掩激动：“我们第一次拥有了这样一种电池技术——它能提供商业电动航空所需的航程和充电速度，同时满足公众对飞行安全的要求。”

　　图说：Helios Horizon号飞机上安装的固态电池组

　　来源：Helios Horizon

　　过去十年，电动飞机受困于锂离子电池的“能量密度天花板”，航程和载重始终无法比肩燃油飞机。

　　固态电池则提供了突破这层天花板的梯子。固态电解质允许使用更薄、更紧凑的结构，并能搭配高比容量的锂金属负极，从而在相同重量下储存更多电能。

　　当电池能量密度能继续提升至500、600 Wh/kg甚至更高，区域性电动通勤、短途货运甚至空中出租车，都将拥有切实的电池方案。

　　而且，固态电池还拥有另一个重要优势：安全性。液态电解质易燃，一旦电池内部短路或受撞击，容易引发“热失控”——也就是起火燃烧。

　　而固态电池则用固态电解质取代了易燃液体。固态材料不挥发、不泄漏，耐高温和抗穿刺能力远强于液态电池，几乎消除了飞行中最令人担忧的起火风险。

　　赫利俄斯这架演示机并非简单地把锂电包拆下、换上固态电芯。

　　整个团队围绕固态电池重新设计了电力分配、电池管理、热控和推进系统，甚至给机翼加装了延长段和太阳能电池板。

　　更独特的是它的“再生飞行”能力——当飞机下降或滑翔时，螺旋桨可以像风力发电机一样被气流带动旋转，反向为电池充电。这类似电动汽车的动能回收，但在航空领域较为罕见。

　　图说：飞行中的Helios Horizon号，可以看到机身上的螺旋桨和太阳能电池板

　　来源：Helios Horizon

　　伊图尔门迪说，这种回收机制能显著增加航程。结合太阳能板，飞机在飞行过程中能持续补充微弱的电能，进一步延长续航。

　　这架飞机的征途远不止于佛罗里达的短途试飞。早在2024年，它使用锂离子电池时，就已飞抵24,000英尺（约7,315米）高空，创下同重量级别电动飞机的世界海拔纪录。

　　而搭载固态电池后，团队的下一个目标直指40,000英尺（约12,192米）——即大多数民航客机的商业巡航高度，已进入平流层。据悉，团队计划在今年秋季进行试飞。

　　赫利俄斯并非唯一押注固态电池的航空玩家。

　　中国亿航智能早在2024年11月就完成了无人驾驶电动垂直起降飞行器（eVTOL）的固态电池试飞，其电池能量密度达480 Wh/kg。

　　宁德时代（CATL）也展示了能量密度约500 Wh/kg的聚合物半固态电池，并称已开展航空测试；空客与雷诺集团合作研发高比能电池，目标在2030年代推动混合电动支线客机。

　　而赫利俄斯的关键标签是——“载人”且“固定翼”。

　　载人飞行意味着电池系统的安全性、热管理和功率输出必须经过验证；固定翼则对持续放电能力要求更高（不同于eVTOL的短时爆发）。

　　因此，这次试飞被业内视为固态电池在载人航空领域从“可能”走向“可行”的里程碑。

　　图说：试飞员伊图尔门迪与Helios Horizon号

　　来源：Helios Horizon

　　当然，挑战依然存在。Helios Horizon仅仅是一台技术验证机，离商业适航还有距离。

　　而且，目前全固态电池成本高昂（是传统锂离子电池的3到4倍），供应链和规模化仍是难题。

　　有研究人员提醒，能量密度数字不代表实际放电性能，航空器在高功率爬升等工况下对电池的要求极其苛刻。

　　伊图尔门迪也坦言，自己的角色是“技术演示者”而非企业家。但这次飞行证明，固态电池已然从实验室走到了真实的载人飞行场景中。

　　这项被寄予厚望的下一代电池技术，正式从实验室和地面测试台，飞上了天空。

　　Reference：

　　[1]https://news.metal.com/about-us.html/newscontent/103962331-helios-horizon-completes-first-crewed-solid-state-battery-flight

　　[2]https://robbreport.com/motors/aviation/helios-horizon-electric-aircraft-fly-solid-state-batteries-1238317733/

　　[3]https://aerospaceglobalnews.com/news/helios-horizon-solid-state-battery-electric-flight/

　　[4]https://newatlas.com/aircraft/helios-horizon-first-crewed-solid-state-flight-aviation/

　　[5]https://www.ainonline.com/aviation-news/futureflight/2026-06-08/helios-horizon-flies-solid-state-battery-demonstrator

　　[6]https://www.flightglobal.com/aerospace/2026/06/helios-horizon-advances-electric-propulsion-with-solid-state-battery-test-flights/

　　[7]http://www.caacnews.com.cn/1/6/202411/t20241114_1382776.html

　　[8]https://cn.chinadaily.com.cn/a/202406/25/WS667a4f9ea3107cd55d268684.html