中國粉體網(wǎng)訊 “現(xiàn)在的全固態(tài)電池,如果從國家角度來講,肯定是日本最重視,做的最好、規(guī)模最大。日本有很大的國家計劃,分工也很細,我們現(xiàn)在研發(fā)全固態(tài)電池還屬于各自為政階段,沒有一個完整的國家計劃來推動,所以相比之下,它們應該要超前我們5年!2021年12月2日,中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在接受經(jīng)濟觀察報記者采訪時表示。
固態(tài)電池(來源:Solid Power)
固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰電池的電解液和隔膜。與傳統(tǒng)鋰電池相比,固態(tài)電池更安全、能量密度更高、循環(huán)性能更強。此外,固態(tài)電池技術(shù)被認為將大幅縮減電動汽車的成本,有研究機構(gòu)認為,量產(chǎn)固態(tài)電池的成本僅為目前鋰離子電池的40%。電池是電動車最大的成本所在,固態(tài)電池已成為國際上公認的下一代電動車動力電池的技術(shù)方向。
在歐陽明高看來,中國在三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的技術(shù)上,確實已經(jīng)走在世界前列。這也導致日本、美國等企業(yè)選擇跳過這一階段,直接投入到大力研發(fā)全固態(tài)電池的路線上,從而實現(xiàn)在車用動力電池領域“換道超車”。
固態(tài)電池布局企業(yè)(來源:Yole Développement)
”歐美日韓都在加大固態(tài)動力電池的布局,均已制定了國家戰(zhàn)略,加大政府和民間的投入,并且組建跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,意在新一代動力電池領域搶占制高點!敝袊妱悠嚢偃藭崩硎麻L董揚表示。
1 三元鋰/磷酸鐵鋰電池,中國企業(yè)領先
時間撥回2015年,當時國內(nèi)動力電池市場份額主要被日本松下和韓國SK公司等日韓企業(yè)所占據(jù),寧德時代、比亞迪等企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)、成本與日韓企業(yè)相比均不占優(yōu)勢。
1.1 中國企業(yè)“白名單”時代
2015年3月24日,工業(yè)和信息化部制定并發(fā)布了《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》(以下簡稱《規(guī)范條件》)!兑(guī)范條件》中,工信部從生產(chǎn)規(guī)范、產(chǎn)能、技術(shù)要求等多方面對動力電池企業(yè)作出規(guī)定,企業(yè)按自愿原則進行申請,而符合相關(guān)要求的電池企業(yè)則可以進入《規(guī)范條件》企業(yè)目錄。
由于只有使用符合《規(guī)范條件》目錄企業(yè)所生產(chǎn)動力電池的新能源汽車,才能登上《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》獲得新能源補貼,《規(guī)范條件》企業(yè)目錄也被業(yè)內(nèi)稱為動力電池行業(yè)“白名單”。
自《規(guī)范條件》發(fā)布起,工信部在2015年10月11日到2016年6月17日期間共發(fā)布四批符合《規(guī)范條件》的企業(yè)目錄,中國動力電池產(chǎn)業(yè)進入白名單時代,已在中國建廠的日韓電池企業(yè)均被排除在白名單之外。作為第一批即入圍《規(guī)范條件》企業(yè)目錄的企業(yè),目前國內(nèi)動力電池的“獨角獸”--寧德時代也是在這個時候崛起的。
《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)目錄第一批(來源:工信部)
自《規(guī)范條件》企業(yè)目錄第四批發(fā)布后,再未發(fā)布過新批次企業(yè)目錄,動力電池行業(yè)企業(yè)準入工作也開始由中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟承接。
2018年5月22日,中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布《汽車動力蓄電池和氫燃料電池行業(yè)白名單(第一批)公示》,三星環(huán)新(西安)動力電池有限公司、南京樂金化學新能源電池有限公司(LG化學)、北京電控愛思開科技有限公司(SK)3家韓系電池企業(yè)入選,這也是日韓電池企業(yè)首次進入國內(nèi)動力電池行業(yè)“白名單”。
2019年6月21日,工業(yè)和信息化部發(fā)布公告稱,即日起廢止《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,第一、第二、第三、第四批符合規(guī)范條件企業(yè)目錄也同時廢止,動力電池白名單時代結(jié)束。但回到中國的日韓企業(yè)卻發(fā)現(xiàn),自己已經(jīng)被反超,不再具有優(yōu)勢。
1.2 中國固態(tài)電池企業(yè)各自為政
在國內(nèi),多家電池及相關(guān)企業(yè)也在攻關(guān)固態(tài)電池。
“從企業(yè)層面看,國內(nèi)主要有三種選擇!鄙虾4髮W新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員羅向群在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,一種是走半固態(tài)電池路線者,如浙江鋒鋰、衛(wèi)藍新能源等;另一種是選擇全固態(tài)電池路線,如比亞迪已公布了固態(tài)電池相關(guān)產(chǎn)品計劃,天際汽車與輝能科技簽約固態(tài)電池供應合同等;三是選擇“兩條腿走路”,兼而有之者,如國軒高科、蜂巢能源等。
我國目前固態(tài)動力電池研究并不落后,只是,當前企業(yè)基本都在各自為政。國內(nèi)固態(tài)電池研究比較分散,沒有組建“國家隊”,也尚無頭部電池企業(yè)的強力技術(shù)突破。而在出現(xiàn)半固態(tài)電池之后,又有多家電池企業(yè)涌向半固態(tài)電池,趨眼前之利現(xiàn)象明顯,這些對于長遠發(fā)展,以及面對未來激烈的固態(tài)電池全球市場競爭時令人堪憂。將來需要加強政府支持和指導、產(chǎn)學研合作、上下游合作和市場化產(chǎn)業(yè)鏈建設。
2 固態(tài)電池,日本企業(yè)彎道超車
或許在白名單時代,日本企業(yè)便已經(jīng)開始扭轉(zhuǎn)航向,大力投入固態(tài)電池的研發(fā)。如今,日本企業(yè)在政府的引導下,以大企業(yè)為主導,憑借本就領先的材料技術(shù),正在快速推進全固態(tài)電池的商業(yè)化落地。
據(jù)中國電動汽車百人會預測,2030年,中國固態(tài)電池的商業(yè)化應用規(guī)模將達到1%左右。而日本曾對外表示,2025年日本便可以實現(xiàn)這一目標。
2.1 日本產(chǎn)官學合作體制
在日本的產(chǎn)官學合作體制中,政府處于主導地位,依據(jù)相關(guān)法規(guī),政府和民間成立一些科技中介機構(gòu),在科研成果和企業(yè)間牽線搭橋。獨立行政法人科學技術(shù)振興機構(gòu)和獨立行政法人新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu),是分別隸屬于文部科學省和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的科技中介機構(gòu),它們通過公開募集的方式,委托企業(yè)完成各項新技術(shù)開發(fā),并提供所需的研發(fā)費用,研發(fā)成果歸國家所有,參與的企業(yè)享有優(yōu)先使用權(quán)。
2018年4月,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省與日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)宣布啟動新一代高效電池“全固體電池”核心技術(shù)的開發(fā)。該項目預計總投資100億日元,23家汽車、電池和材料企業(yè),15家學術(shù)機構(gòu)將共同參與研究,計劃到2022年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。
自2018年5月起,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省將向“鋰電池材料評價研究中心(LIBTEC)”出資16億日元,聯(lián)合汽車廠商、電池和材料廠商,共同研發(fā)固態(tài)電池,而LIBTEC的理事長正是因研發(fā)鋰離子電池而獲得諾貝爾化學獎的吉野彰。
2020年12月4日晚間,日本首相菅義偉在首相官邸舉行的記者會表示,為了實現(xiàn)2050年達到碳中和目標,計劃設立規(guī)模2兆日圓的基金,用來對從事電池、氫能等減碳相關(guān)技術(shù)研發(fā)的企業(yè)提供援助。菅義偉指出,將設立前所未見的2兆日圓基金,對今后10年持續(xù)對挑戰(zhàn)革新技術(shù)的企業(yè)提供援助。
2.2 日本企業(yè)材料優(yōu)勢
在日本的產(chǎn)業(yè)中,材料企業(yè)長期以來擁有著強大的國際競爭力, 這一切都是產(chǎn)業(yè)界、政府和學術(shù)界合作的科技發(fā)展體制推動的結(jié)果。
日本企業(yè)能夠在固態(tài)電池領域彎道超車的優(yōu)勢就在于上游有很多專注于某一個領域的材料企業(yè),它們會研究開發(fā)生產(chǎn)各種各樣的材料,分工很細,而且規(guī)模龐大,覆蓋全球市場。此外在日本,材料生產(chǎn)廠商和用戶廠商的關(guān)系非常密切,為了縮短開發(fā)周期,為了企業(yè)的生存,許多新材料生產(chǎn)廠商和用戶廠商以對等形式進行共同開發(fā),共同生產(chǎn)。日本認為這是尖端技術(shù)時代的一個有效的開發(fā)戰(zhàn)略。
在上述NEDO啟動的固態(tài)電池項目中,從項目參與企業(yè)名單來看:有4家汽車廠商、5家電池廠商、14家材料廠商。也就是說,材料廠商才是真正的主力。
3 “吃著碗里看著鍋里”
依靠政策紅利和補貼優(yōu)勢所爭取來的窗口期,中國戰(zhàn)勝日韓,成為全球動力電池出貨量最大的國家!蔼毥谦F”寧德時代迅速崛起,也將日本松下電器拉下了銷量冠軍的寶座。但是,日本企業(yè)正悄然反擊,重點布局下一代動力電池,力爭奪回電池產(chǎn)業(yè)的霸權(quán),國內(nèi)領先的動力電池企業(yè)對固態(tài)電池的技術(shù)布局不能被落下。
中國的動力電池企業(yè)數(shù)量雖多,但兩級分化十分嚴重,而且存在較大投資泡沫、圈錢、圈概念等亂象,真正一心撲在前沿技術(shù)的企業(yè)相對較少。如果只停留在產(chǎn)能比拼上,在不久的將來,很有可能被日本、韓國以及后來者歐美等國所超越。
國內(nèi)動力電池相關(guān)企業(yè)應以全球視野、長遠眼光,高度重視全固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)與儲備。從作為技術(shù)風向標的專利來看,近10年來全球范圍內(nèi)固態(tài)電池專利年度“百強”中,前15名沒有出現(xiàn)過中國企業(yè),而豐田多年來始終名列前茅。由此,國內(nèi)企業(yè)應該警醒,為更長久的市場份額考慮,也應該以更大的力度去投入全固態(tài)電池的研發(fā),而且如果能像國外一樣組建聯(lián)盟,則更能體現(xiàn)行業(yè)的集聚優(yōu)勢。
參考來源:
經(jīng)濟觀察報、工信部、中國經(jīng)濟網(wǎng)、鉅大LARGE、日經(jīng)中文網(wǎng)、新浪財經(jīng)、新材料在線、Yole Développement、中國汽車報、OFweek鋰電網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
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