鉅大LARGE | 點擊量：717次 | 2021年10月08日
美能源部公布打造本土鋰離子電池供應鏈十年發(fā)展藍圖
近日，美國能源部（DOE）公布《國家鋰離子電池藍圖2021-2030》報告，作為美國第一份由政府主導制定的鋰離子電池發(fā)展戰(zhàn)略，提出了未來十年打造美國本土鋰離子電池供應鏈的五大重要目標和關鍵行動，以指導鋰離子電池價值鏈相關聯(lián)邦政府機構開展協(xié)作，滿足不斷上升的電動汽車和儲能市場需求，確保國家長期經(jīng)濟競爭力和公平就業(yè)，實現(xiàn)拜登政府國家安全和能源氣候目標。具體內容如下：
（1）確保電池原材料供應安全，尋找關鍵礦物原料替代品，降低美國鋰離子電池對關鍵礦物的依賴。其目標是減少美國鋰離子電池制造業(yè)對鈷和鎳等稀有材料的依賴，以建立更強大、安全、有韌性的供應鏈。
短時間行動（到2025年）：①與合作伙伴和盟友一起建立電池關鍵原材料的可靠來源和供應；②通過支持研發(fā)和開發(fā)采礦技術，提高美國電池關鍵礦物（鋰、鎳和鈷）安全供應和可持續(xù)生產(chǎn)量力；③制定聯(lián)邦政策，支持建立具有韌性的國內和全球關鍵原材料來源和供應體系。
長期行動（到2030年）：①通過支持研發(fā)工作，取代鋰離子電池中的鈷和鎳元素需求；②將廢舊電池回收利用作為電池循環(huán)經(jīng)濟的關鍵組成部分。
（2）建設能夠滿足美國國內鋰離子電池原材料加工能力的生產(chǎn)基地。目前，美國大部分鋰離子電池原材料的加工都依賴于國際市場。從鋰離子電池中去除關鍵礦物（如鈷和鎳），以及降低電池材料成本（如正極、負極和電解質）的新工藝，是促進原材料加工業(yè)未來上升的關鍵因素。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
短時間行動（到2025年）：①刺激國內電池材料加工業(yè)需求上升；②支持材料工藝創(chuàng)新研發(fā)，以生產(chǎn)低鈷/無鈷材料，并擴大生產(chǎn)規(guī)模；③改進現(xiàn)有材料的工藝，降低制造成本，提高電池性能，使電池成本達到60美元/千瓦時；④與合作伙伴和盟友合作，促進加工材料供應鏈的多元化。
長期行動（到2030年）：①支持材料加工工藝創(chuàng)新研發(fā)，以生產(chǎn)無鈷和無鎳的活性材料，并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
（3）促進美國國內正負極材料等前驅體、電芯、電池組的生產(chǎn)量力。過去10年里，鋰離子電池組成本降低了約85%，到2020年達到143美元/千瓦時。美國應制定聯(lián)邦政策框架，支持國內電極、電池和電池組生產(chǎn)，刺激鋰離子電池需求上升。此外，進一步研發(fā)具有經(jīng)濟效益的電極、電池和封裝制造工藝，以滿足需求上升。
短時間行動（到2025年）：①促進新型電池設計研發(fā)，減少電池組裝時間，并降低組裝成本；②加快新技術和制造工藝的規(guī)模化生產(chǎn)和商業(yè)化；③為、電動汽車和電網(wǎng)應用開發(fā)相應的電池性能標準；④制定聯(lián)邦政策框架，支持美國公司在國內生產(chǎn)電極、電池和電池組，促進鋰離子電池的需求上升。
長期行動（到2030年）：①通過多樣化的國內供應商滿足用鋰離子電池的關鍵性能需求；②通過研發(fā)下一代封裝材料、組件和創(chuàng)新設計，以及先進的制造和組裝技術，將電動汽車封裝制造成本降低50%。
（4）在美國建立廢舊電池回收和材料循環(huán)利用機制，并形成具有競爭力的鋰離子電池價值鏈。鋰離子電池的回收利用不僅可以緩解關鍵礦物的稀缺性問題，增強環(huán)境的可持續(xù)性，還可以支持一個更安全、更加有彈性的國內材料供應鏈。未來需重點降低廢舊電池回收成本，并開發(fā)一個有彈性的市場，將退役電動汽車的電池進行二次利用。
短時間行動（到2025年）：①促進電池包的設計，便于二次利用和回收；②以降低成本為重點，建立回收鋰離子電池材料的收集、分類、運輸和加工流程方法；③提高鈷、鋰、鎳和石墨等關鍵材料的回收率；④開發(fā)加工技術，將回收的關鍵材料重新引入供應鏈；⑤為二次利用的電池部件開發(fā)合適的組裝流程和測試方法；⑥制定聯(lián)邦回收政策，以促進鋰離子電池的回收和再利用。
長期行動（到2030年）：①鼓勵消費電子產(chǎn)品、電動汽車和儲能電池的回收利用，使其回收利用率達到90%；②制定聯(lián)邦政策，要求在電池制造材料中使用回收材料。
（5）保持和推進美國在電池技術研發(fā)方面的國際領先優(yōu)勢。重點關注從下一代鋰離子電池到全固態(tài)電池的新型電極、電解質材料和電池制造方法。并進行強有力的知識產(chǎn)權保護，通過公私研發(fā)伙伴關系促進創(chuàng)新技術的商業(yè)化。
短時間行動（到2025年）：①支持研發(fā)無鈷正極材料和電極成分，重點關注能量密度、電化學穩(wěn)定性、安全性和成本等重要指標，使其優(yōu)于目前的商業(yè)進口產(chǎn)品；②發(fā)展伙伴關系為技術轉讓和應用前測試制定標準，以確保在美國發(fā)明的電池技術應用于美國市場；③在政府范圍內執(zhí)行鋰離子電池技術和配置的標準化，提高政府利基市場（如）中的鋰離子電池技術快速應用到其項目的能力，并從一個強大、公平、可持續(xù)的國內供應鏈中受益；④加強知識產(chǎn)權保護戰(zhàn)略、研究國內制造業(yè)出口控制政策以及國際盟友的參與機制；⑤與行業(yè)合作伙伴一起確定勞動力需求并支持教育規(guī)劃。
長期行動（到2030年）：①開發(fā)不含鈷和鎳的正極材料和電極成分，提高能量密度、電化學穩(wěn)定性、安全性和成本等重要指標，并優(yōu)于目前的商業(yè)進口產(chǎn)品；②加快研發(fā)，實現(xiàn)包括固態(tài)和鋰金屬在內的變革性電池技術的示范和大規(guī)模生產(chǎn)，實現(xiàn)電池生產(chǎn)成本低于60美元/千瓦時，電池能量密度超過500Wh/kg，且電池成分中無鈷和鎳元素。
