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        美國大舉押注鋰電,劍指何方?


        來源:中國粉體網(wǎng)   平安

        中國粉體網(wǎng)訊  美國能源部2021年6月發(fā)布由FCAB聯(lián)邦先進電池聯(lián)盟制定的美國鋰電池2021-2030年國家藍圖。藍圖中指出,未來十年,全球鋰電池市場預計將增長5-10倍。美國的工業(yè)基礎(chǔ)必須做好準備,以應對市場需求的大幅增長,否則,資源充足、支持充足的亞洲及歐洲競爭對手將可能會從中受益。

        挑戰(zhàn)來自哪里

        藍圖中分析,在美國建立一個具有競爭力和可持續(xù)發(fā)展的電池制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn),其他國家在各自國家戰(zhàn)略的支持下發(fā)展了垂直電池制造供應鏈,美國需要加快步伐。其他公司提高了生產(chǎn)能力,他們將從規(guī)模經(jīng)濟、流程學習和關(guān)鍵投入控制中獲得先發(fā)價格優(yōu)勢,從而影響美國工業(yè)的競爭力。

        鋰離子電池行業(yè)正處于一個轉(zhuǎn)折點,自2010年以來,成本下降了近90%。這項技術(shù)正在影響全球運輸市場,并有可能在未來幾十年重塑全球產(chǎn)業(yè)。預計到2025年,中國的鋰電池產(chǎn)能將達到1811 GWh,將能夠支持具有成本競爭力的電動汽車生產(chǎn),相當于2020年全球乘用車電動汽車銷量的四分之一。

        在藍圖的“全球競爭與產(chǎn)業(yè)政策”部分里指出,中國是全球最大的電動汽車市場,主導著鋰離子電池制造的供應鏈,包括礦物和原材料的加工。中國依靠大規(guī)模的激勵措施來支持國內(nèi)電動汽車制造業(yè),依靠零售補貼來創(chuàng)造對國內(nèi)產(chǎn)品的需求,依靠電池認證計劃來限制外國產(chǎn)品的市場準入。

        一個真正的威脅

        據(jù)彭博社預測,2028年美國電動汽車銷量將達到320萬輛,由于電動汽車電池平均容量為100kWh,僅為滿足電動汽車客運需求,就需要320 GWh的國內(nèi)鋰離子電池產(chǎn)能。Benchmark Mineral Intelligence預測到2028年美國鋰離子電池產(chǎn)能將達到148 GWh,低于預計需求的50%。

        這些預測顯示,美國企業(yè)將無法從國內(nèi)和全球市場增長中獲益,從而可能影響其長期財務生存能力,這是一個真正的威脅。美國在運輸、公用事業(yè)和航空領(lǐng)域的供應鏈將是脆弱的,并且在發(fā)展所需的關(guān)鍵技術(shù)方面將受制于人。如果不采取行動,美國將面臨長期依賴國外電池和關(guān)鍵材料來源的風險。

        五個目標

        藍圖中提出,至2030年,美國及其合作伙伴將建立一個安全的電池材料和技術(shù)供應鏈,支持美國的長期經(jīng)濟競爭力和公平創(chuàng)造就業(yè)機會,實現(xiàn)脫碳,促進社會公正,并滿足國家安全要求。

        為實現(xiàn)這一愿景,美國計劃實現(xiàn)以下五個目標:

        目標1:確保獲得原材料和精煉材料,并為商業(yè)和國防應用發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵礦物的替代品

        其目標是減少美國鋰電池制造業(yè)對稀缺材料的依賴,特別是鈷和鎳,以便發(fā)展更強大、更安全、更有彈性的供應鏈。通過正在進行的政府舉措,并與盟國合作,確保關(guān)鍵礦物的可靠的國內(nèi)外來源,與最終在鋰電池供應鏈中替代這些材料一樣至關(guān)重要。

        目標2:支持美國材料加工基礎(chǔ)的發(fā)展,以滿足國內(nèi)電池制造需求

        美國用于加工大部分鋰電池原材料依賴國際市場。消除鋰電池中關(guān)鍵礦物(如鈷和鎳)以及降低電池材料(陰極、陽極和電解質(zhì))成本的新工藝,是材料加工行業(yè)未來增長的關(guān)鍵推動因素。

        目標3:刺激美國電極、電芯(cell)和電池包(pack)制造業(yè)

        美國應該制定一個聯(lián)邦政策框架,支持國內(nèi)生產(chǎn)電極、電池芯和電池組,并鼓勵鋰離子電池的需求增長。需要特別注意的是,要確保獲得清潔能源工作機會,建立一個更公平和持久的供應鏈,為所有美國人服務。此外,為了降低成本、提高性能和支持需求增長,電極、電池和封裝制造可以從進一步的研究和開發(fā)(R&D)中獲益。

        目標4:實現(xiàn)報廢再利用和關(guān)鍵材料大規(guī);厥,并形成一個完整的具有競爭力的價值鏈

        對于鋰離子電池來說,有幾個因素給回收利用帶來了挑戰(zhàn)。目前,回收商在回收電動汽車電池時,電池目前被列為危險廢物,其運輸成本已超過報廢回收成本的50%。需要開發(fā)新的方法,成功地收集、分類、運輸和處理回收的鋰離子電池材料,注重降低成本。

        除了回收利用外,還應開發(fā)一個彈性市場,將報廢電動汽車的電池重新用于二次應用,包括電網(wǎng)存儲。電池芯的二次使用需要對電池組進行適當?shù)姆诸、測試和均衡。

        目標5:大力支持科學研發(fā)、STEM教育和勞動力發(fā)展,保持和提升美國電池技術(shù)領(lǐng)先地位

        包括從新一代鋰離子電池的新電極和電解質(zhì)材料,到固態(tài)電池的進步,以及新材料、電極和電池制造方法的研發(fā)體系仍然是保持美國領(lǐng)先地位的一個組成部分。研發(fā)將得到強有力的知識產(chǎn)權(quán)(IP)保護以及通過公私(public-private)研發(fā)伙伴關(guān)系(如半導體行業(yè)建立的伙伴關(guān)系)將創(chuàng)新從實驗室快速轉(zhuǎn)移到市場的支持。從事研發(fā)需要一支高技能的勞動力隊伍,這首先需要公平地實現(xiàn)各級科學、技術(shù)、工程和數(shù)學(STEM)教育。

        為了實現(xiàn)以上目標,F(xiàn)CAB將采取以下行動:

        通過刺激安全、公平和可持續(xù)的國內(nèi)采礦企業(yè)的增長,同時利用與盟國和合作伙伴的伙伴關(guān)系建立多樣化的供應,確保美國獲得鋰電池原材料。


        制定計劃,通過擴大現(xiàn)有產(chǎn)能和利用現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)造新產(chǎn)能;建立研究、開發(fā)、示范和部署(RDD&D)計劃,以發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)關(guān)鍵電池材料的替代品,增加關(guān)鍵電池材料的國內(nèi)加工和生產(chǎn)。


        實施相關(guān)政策和支持,包括電極、電芯和電池包生產(chǎn),以最終滿足電力和電網(wǎng)存儲生產(chǎn)以及安全應用的未來需求,推動美國鋰電池制造業(yè)的擴張。


        建立并支持美國工業(yè)實施一個藍圖,以減少材料短缺帶來的限制,增強環(huán)境可持續(xù)性,并支持美國的循環(huán)材料供應鏈,打造安全的國內(nèi)鋰電池回收生態(tài)系統(tǒng)。


        支持來自學術(shù)機構(gòu)、國家實驗室和以美國為基礎(chǔ)的工業(yè)的研發(fā)示范進入鋰電池供應鏈的各個環(huán)節(jié),用于商業(yè)和國防應用,從而使革命性的鋰電池材料和電池技術(shù)的開發(fā)和商業(yè)化成為可能。


        通過商職業(yè)學院、社區(qū)學院和公立大學的課程,為發(fā)展一個促進職業(yè)過渡和公平入學的電池供應鏈員工培訓體系提供支持。


        確定新的方式來創(chuàng)建和實施公私伙伴關(guān)系,鼓勵私人投資,并確保與國家藍圖保持一致。

        注:中國粉體網(wǎng)節(jié)選整理自《美國鋰電池2021-2030年國家藍圖》(卡車技術(shù)在線翻譯全文,感謝)

        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)

        注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除!

        推薦8

        作者:平安

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