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薛偉傑：寧德時代發表「凝聚態」電池 電動客機在望？
【明報專訊】4月19日，上海車展的第二日，寧德時代（深：300750）舉行了一場發布會，發表了它最新的「凝聚態」動力電池（Condensed Battery）。據寧德時代表示，「凝聚態」電池的單體重量能量密度最高可達到500Wh/kg，比該公司現時的三元鋰電池的330Wh/kg還要高出大約50%。
凝聚態電池為載人飛機的電動化開啟了新的願景。目前，這套電池技術正進行民用電動載人飛機項目的合作開發，將會執行航空級的標準和測試，滿足航空級的安全和質量要求。此外，還將推出凝聚態電池的車規級應用版本，後者在今年內就可以量產云云。
一時間，好像說到電動客機如箭在弦般，究竟是否真的如此？
500Wh/kg能量密度 僅航空動力電池門檻
何謂凝聚態？根據網上資料，凝聚態這個物理術語只出現了數十年，指的是由大量粒子組成，而且粒子間具有很強的相互作用的系統。據內地媒體報道，寧德時代董事長曾毓群的博士學位研究方向，就是凝聚態物理專業。2006年，曾毓群在中科院物理研究所的凝聚態物理專業獲得博士學位。其實，在去年宜賓舉行的「世界動力電池大會」上，曾毓群已經展示過一張技術路線圖，內裡就包括凝聚態電池。但要真正深入淺出地解釋到什麼是凝聚態，恐怕一兩篇文也不行。這些暫且按下，先討論最關鍵的問題，究竟凝聚態電池是否足以作為航空動力電池，來驅動電動客機？
關於這一點，Tesla（美：TSLA）行政總裁馬斯克（Elon Musk）曾在Twitter上表示，根據他的計算，鋰電池能夠用作飛機動力的轉折點，是其重量能量密度要達到大約400Wh/kg。而去年7月，中國科學院物理研究所研究員李泓曾經表示，對電動飛機來說，很多研究指出，鋰動力電池的能量密度至少要達到420Wh/kg，才有些意義。
筆者個人就認為，門檻應該比兩人所說的更高一些，即使鋰動力電池的單體重量能量密度達到500Wh/kg，仍然遠遠低於航空燃油，只算勉強可以用來推動客機。因為當組成電池組之後，還有一些保護電路等，整個鋰動力電池組的重量能量密度會比單體電池低10%以上。
中國商飛的能源與信息技術項目辦主任查振羽曾經在研討會上舉例說，一架90座的噴射支線客機由北京飛到上海（距離約1200公里），大約需要3.6噸航空燃油。但若改用能量密度為400Wh/kg的鋰動力電池來驅動，電池組的總重量將需要達到45噸。
雖然電動發動機的重量比噴射引擎輕得多，鋰電池儲存的電力轉化成螺旋槳的動能的損耗亦低過燃燒燃油，但仍然顯得不切實際。
民航機難以普遍電動化
筆者相信，除了一些電動「空中的士」和取代直升機的產品之外，電動客機要實用化，很難早過2030年代初期。即使屆時真的開始量產營運，相信也只是支線客機當中的「細碼」，座位可能只有30至50個座位之類，不太可能造到90個座位那麼多。（支線客機泛指100個座位以下的小型短程客機，90個座位已屬於支線客機當中的「大碼」）而飛行的航線則只會長數百公里，不太可能達到1000公里。此外，每次飛行完畢之後，也可能要更換整個電池組，而不是慢慢充電。
至於遠程寬體客機，若沒有革命式電池技術突破，基本上是沒有可能電動化。甚至最主流的幹線客機（150至200個座位，航程數千公里），也不太可能實現電動化。
首先，正如上述，鋰電池的能量密度是最大掣肘。其次，以現時的技術，電力只可以推動螺旋槳發動機，卻無法推動噴射引擎。
即使固態鋰電池的能量密度再有所突破（日本業者認為可以在2030年代達到700Wh/kg），電動客機也仍然是使用螺旋槳，比起使用航空燃油的噴射客機慢了一截。
由於物理的限制，螺旋槳飛機的時速最多只可以達到大約600多公里，而噴射客機的時速卻普遍可以達到大約900公里。旅客是否接受飛機減速，是一大疑問。