鉅大LARGE | 點擊量：562次 | 2021年10月30日
我國為何主導(dǎo)著鋰離子電池的加工
世界正變得越來越電氣化。不僅僅發(fā)展我國家在新增其人民的電力供應(yīng)，而且現(xiàn)有運輸基礎(chǔ)設(shè)施的電氣化正在迅速進行。到2040年，道路上超過一半的汽車預(yù)計將由電力驅(qū)動。
電池在這一轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著關(guān)鍵用途，但一種相對較新的電池類型仿佛肯定會在個人電子產(chǎn)品、交通和重工業(yè)使用范疇占據(jù)主導(dǎo)地位。
事實上，這種主導(dǎo)正在順利進行。
電池的簡史
長期以來，電池一直是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?800年，意大利物理學(xué)家亞歷桑德羅·伏特發(fā)明了世界上第一塊真正的電池。這項發(fā)明代表了一個顯著的沖破，但從那時起，惟有少數(shù)重大的創(chuàng)新。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
第一種是鉛酸蓄電池，發(fā)明于1859年。這是第一個可充電電池，至今仍是最常用的用于啟動內(nèi)燃機的電池。
在過去的兩個世紀里，有一些創(chuàng)新的電池設(shè)計，但直到1980年，一個真正的游戲規(guī)矩改變者才被發(fā)明出來。就在那時，牛津大學(xué)和斯坦福大學(xué)的沖破導(dǎo)致了鋰離子電池的發(fā)展。1991年，索尼將第一塊鋰離子電池商業(yè)化。
鋰有什么特別之處?
在鋰離子電池中，鋰金屬以鋰離子的形式從一個電極遷移到另一個電極。鋰是最輕的元素之一，它具有元素中最強的電化學(xué)勢。這使得鋰離子電池能夠在一個小而輕的電池中儲存大量的能量。因此，鋰離子電池已成為筆記本電腦和手機等許多消費電子產(chǎn)品的首選電池。
鋰離子電池發(fā)展加快
由于鋰離子電池的固有優(yōu)點，自世紀之交以來，其銷量呈指數(shù)級上升。這有助于繼續(xù)降低成本。成本下降也幫助鋰離子電池在新使用范疇站穩(wěn)了腳跟。
據(jù)研究機構(gòu)bloombergNEF稱，鋰離子電池包(包括電池和電池包)的體積加權(quán)均勻價格較2010-18年下降了85%，達到均勻每千瓦時176美元。bloombergNEF進一步預(yù)測，到2024年電池價格將降至94美元/千瓦時，到2030年將降至62美元/千瓦時。
這條下降的成本曲線對任何在其服務(wù)中使用電池的公司，或那些要存儲能量的公司(例如，電力加工商)，都具有緊要的意義。到目前為止，大部分鋰離子電池的銷售都在消費電子范疇，但將來的銷售將越來越多地由電動汽車驅(qū)動。
今天在路上行駛的大多數(shù)汽車依然使用鉛酸蓄電池和內(nèi)燃機。但過去5年，由鋰離子電池驅(qū)動的電動汽車銷量上升了逾10倍。此外，越來越多的國家正在制定將來基于內(nèi)燃機的汽車禁令，希望電動汽車最終能主導(dǎo)個人交通。
當然，這意味著將來對電池的需求要大得多。以至于電動汽車制造商特斯拉正與松下合作，投資數(shù)十億美元興建新的鋰離子電池廠。不過，美國鋰離子電池加工商的市場份額正在落后。
鋰離子電池的相關(guān)上升市場是在重工業(yè)使用范疇，如起重卡車、清掃機和洗滌器、機場地面支持使用和自動導(dǎo)航車輛。歷史上，這些利基使用都是由鉛酸蓄電池和內(nèi)燃機供應(yīng)的，但經(jīng)濟效益已迅速轉(zhuǎn)向鋰離子電池。
然而，有一個國家抓住了這一勢頭，在這一范疇確立了超出競爭對手的絕對市場領(lǐng)先地位。但它不是美國，制造鋰離子電池的許多關(guān)鍵研究和開發(fā)工作都是在美國進行的。
我國處于控制地位
依據(jù)bloombergNEF的一項分解，2019年初全球鋰離子電池產(chǎn)量為316千兆瓦時。其中73%的產(chǎn)量來自我國。
到2025年，全球產(chǎn)量預(yù)計將強勁上升，bloombergNEF預(yù)計屆時全球產(chǎn)量將達到1,211千兆瓦時。美國的產(chǎn)量預(yù)計將上升，但增速將低于全球產(chǎn)量。因此，美國在全球鋰離子電池制造市場的份額預(yù)計將萎縮。
特斯拉正試圖通過建立自己的電池廠來處理這一問題，但關(guān)于供應(yīng)各種類型電池的公司來說，比如總部位于加州的OneCharge，在當?shù)貙ふ夜?yīng)商已被證明是一項挑戰(zhàn)。我最近采訪了OneCharge的首席執(zhí)行官AlexPisarev，他強調(diào)了公司面對的挑戰(zhàn)：
Pisarev告訴我，“美國制造商將樂于使用美國制造的鋰離子電池，但這在今天是不實際的。所以我們非得持續(xù)從我國進口。”
我國正在走之前在太陽能電池板上走過的道路。雖然太陽能電池是由美國工程師RussellOhl發(fā)明的，但如今我國主導(dǎo)著全球太陽能電池板市場。今朝，我國正致力于控制世界鋰離子電池的加工。
擁有最廉價的綠色技術(shù)是不是更可取，即使這意味著將制造業(yè)拱手讓給其他國家?較低的太陽能電池板價格幫助推動了新太陽能光伏的爆炸式上升，這反過來又支撐了美國的許多就業(yè)崗位。但這些電池板大部分是在我國制造的。特朗普政府試圖通過對進口太陽能電池板征收關(guān)稅來處理這一問題，但這些關(guān)稅遭到了美國太陽能行業(yè)大多數(shù)人的強烈反對。
我國擁有廉價勞動力的重要優(yōu)點，這使得它能夠主導(dǎo)許多制造業(yè)。但我國的鋰儲量和產(chǎn)量也遠遠超過美國。2018年，我國鋰產(chǎn)量為8,000公噸，在所有國家中排名第三，是美國的近10倍。2018年，我國鋰儲量為100萬公噸，幾乎是美國的30倍。
前進的路
這一趨勢聲明，鋰離子電池將越來越多地在運輸和重型設(shè)備范疇取代鉛酸蓄電池。在一個二氧化碳排放量創(chuàng)紀錄的世界上，這是一個關(guān)鍵的進展。
但是，美國在制造成本和原材料供應(yīng)方面都有這樣的優(yōu)點，它能在世界市場上與我國競爭嗎?假如不能，隨著越來越多的鋰離子電池的使用壽命接近尾聲，美國能否為再生鋰開發(fā)一個有競爭力的市場?
這些都是要處理的緊要問題。
向鋰離子電池的轉(zhuǎn)變帶來了許多新的挑戰(zhàn)和機遇。但美國要一個有效的戰(zhàn)略，以防止將另一個清潔能源制造機會拱手讓給我國。
