鉅大LARGE | 點擊量：1128次 | 2019年02月10日
日本為何大力研發(fā)固態(tài)電池？
針對鋰、鈷等稀有金屬的競爭正在加劇。這些材料是制造鋰電池的核心材料，隨著電動汽車規(guī)模的擴大，它們的需求量和供應量也將急劇上升。然而全球鋰、鈷資源有限，誰手握鋰資源，就掌握著這一輪電動汽車發(fā)展的“命門”。
當國內(nèi)企業(yè)正在全球競奪鋰、鈷資源時，日本舉全國之力研發(fā)氫燃料電池車和固態(tài)電池。
國內(nèi)企業(yè)搶占鋰資源，引發(fā)日本恐慌
緊張的大環(huán)境下，國內(nèi)政府對電動汽車的扶持力度、國內(nèi)企業(yè)在海外的鋰資源布局，使得《日本新聞》發(fā)出“Chinadominatescompetitionforraremetals“(中國主宰著稀有金屬的競爭)的聲音。
在這篇文章中，《日本新聞》對比了豐田通商公司和國內(nèi)的天齊鋰業(yè)的產(chǎn)能和現(xiàn)狀。豐田通商公司和一個大型的澳大利亞資源開發(fā)公司在奧拉羅斯鹽沼畔聯(lián)合創(chuàng)辦于合營企業(yè)，在這里，富鋰鹽被從200米的地底抽取上來，投放于人工池塘中。然后經(jīng)歷300日的自然曬干，最終濃縮成鋰。當前，這座生產(chǎn)基地可以年產(chǎn)1.75萬噸?？紤]到未來進一步的需求，豐田通商今年1月份宣布，其年產(chǎn)能將擴產(chǎn)至4.15萬噸。
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-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%
這項規(guī)劃意味著，它必須將產(chǎn)能提升2.5倍。但該數(shù)量卻“仍難以媲美中國企業(yè)產(chǎn)出的鋰產(chǎn)能”。
今年5月17日，國內(nèi)鋰業(yè)巨頭天齊鋰業(yè)斥資40.66億美元(約合258.93億元)拿下智利資源開發(fā)公司SQM23.77%的股權(quán)。據(jù)了解，2017年，SQM的碳酸鋰產(chǎn)能為4.8萬噸，占據(jù)全球鋰資源市場的比重為25%，與美國雅寶、FMC公司幾乎壟斷全球八成的鹵水鋰鹽產(chǎn)量。
在此之前的2013年天齊鋰業(yè)收購了澳大利亞泰利森鋰業(yè)(Talison)，一舉獲得了全球正在開采中的、儲量最大的固體鋰礦西澳大利亞Greenbushes(格林布什礦)，占全球鋰輝石礦供應量的三分之二。而且，該礦的開采成本低于行業(yè)平均水平。
而天齊鋰業(yè)收購的SQM和泰利森所處國家而言，它們分別位于鋰資源豐富的智利和澳大利亞。目前，全球共產(chǎn)出了4.3萬噸(按純鋰計算)鋰，其中澳大利亞產(chǎn)能達1.87萬噸，智利產(chǎn)出1.41萬噸，阿根廷產(chǎn)出0.55萬噸，中國次之。
通過收購鋰礦豐富的澳大利亞和智利資源開發(fā)公司的股權(quán)，天齊鋰業(yè)在世界上鋰礦最豐富的國家擁有了穩(wěn)固的落腳點。同時，它還坐擁中國這個廣大的市場。
豐田通商資源開發(fā)主管MasaharuKatayama由此認為：“中國企業(yè)正在使用大量的資金收購海外資源。它們靠著一套不同于他人的規(guī)則，參與到游戲中。”
中國企業(yè)的收購攻勢不只局限于鋰礦中
鈷礦是另一種電池生產(chǎn)所必需的原材料，目前全球共產(chǎn)出了11萬噸鈷礦(在礦物基礎上計算)。其中全球60%的鈷礦都來自于剛果，約合6.4萬噸。其次是俄羅斯的0.56萬噸，澳大利亞的0.5萬噸。
中國企業(yè)再次在該領域?qū)ふ铱墒召彽暮Ｍ馄髽I(yè)。例如，華友鈷礦、洛陽鉬業(yè)正在引領這項競奪鈷資產(chǎn)的戰(zhàn)斗。2016年6月，華友鈷業(yè)收購投向剛果(金)PE527銅鈷礦權(quán)區(qū)。洛陽鉬業(yè)方面則通過擁有剛果TenkeFungurume銅鈷礦56%的權(quán)益，成為全球頂級銅鈷生產(chǎn)商。日本國內(nèi)資源開發(fā)人士由此發(fā)出警示：“中國正全力投入電池材料搶占中。”
在中國企業(yè)競奪電池原材料背后是國家對電動汽車的大力扶持，市場和政策兩相作用下，2017年原材料價格較2015年上漲了至少兩倍。
根據(jù)獨立研究機構(gòu)IRuniverse的調(diào)研，鋰(碳酸鋰)現(xiàn)貨合同價格為21美元/千克，幾乎比2015年秋季時鋰價格高出兩倍多，當時在8美元/千克左右。鈷的交易價格約為43美元/磅(相當于95美元/千克)，高出2015年秋季的四倍多。IRuniverse總裁YujiTanamachi指出：“鑒于電動汽車將迎來全面繁榮，大量投資資金涌入，當前的環(huán)境輕而易舉就刺激鋰/鈷價格上漲?！?/p>
日本市調(diào)機構(gòu)富士經(jīng)濟預測，隨著電動汽車車載電池需求的增加，用于鋰離子電池生產(chǎn)的原材料市場將持續(xù)擴張。到2021年，該市場規(guī)模將是2015年(1.1萬億日元)的三倍，達到令人震驚的2.9萬億日元。其他專家的預測與之相似。
日本堅持氫燃料電池車、固態(tài)電池背后
追究內(nèi)部原因，日本能源的缺乏，才使得它們對近年來中國企業(yè)收購海外資源而恐慌。這也是它們堅持發(fā)展固態(tài)電池、氫燃料電池車(FCV)的原因之一。
對于日本政府和車企而言，由于國內(nèi)電力嚴重緊缺，混合動力車是過渡產(chǎn)品，中期內(nèi)發(fā)展插電式混合動力車和純電動汽車，中長期內(nèi)氫燃料電池車才是日本汽車產(chǎn)業(yè)的終極發(fā)展目標。
針對中期計劃中的混合動力汽車和純電動汽車，日本將固態(tài)電池當作減少對鈷需求的希望。鈷資源正在被中國企業(yè)收攏，鋰電池領域正被中國企業(yè)趕超，日本希望舉全國之力推進全固態(tài)電池的研發(fā)，從而大力在鋰電池領域?qū)崿F(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)的復權(quán)。
6月15日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)宣布，將與豐田汽車、松下啟動新一代高效電池“全固態(tài)電池“的開發(fā)，力爭2022年前確立技術(shù)。
根據(jù)日經(jīng)電子期刊2018年1月刊登的關(guān)于全固態(tài)電池開發(fā)的專題報道，最初的全固態(tài)電池產(chǎn)品很大可能是在不改變Li離子2次電池正負極材料的前提下，僅僅是將電解液置換成固態(tài)電解質(zhì)。這種場合下的特征是充電速度以及安全性能提高。
之后，隨著依次將正負極材料替換成高電壓或高容量密度的材料(量密度較高的鋰-硫(Li2S)正極材料，甚至更高的硫(S8)等材料則成為了有力的正極材料選擇)，電池的容量密度將得到大幅度提升。2030年代早期，正極采用空氣，負極采用金屬鋰，電解質(zhì)采用氧化物材料的全固態(tài)Li空氣電池可能問世。
若日本實現(xiàn)固態(tài)電池的研發(fā)，對鈷的需求將會減少。日本電池供應商已決定擺脫鈷。NCA(鎳鈷鋁)電池(現(xiàn)松下用于特斯拉ModelS/X中的電池)中鈷的含量已經(jīng)低于其他電池供應商即將生產(chǎn)的下一代NCM(鎳鈷錳)811中的鈷含量。松下5月份更是表示，由于關(guān)鍵電池原材料價格不斷飆升，它計劃展開無鈷汽車電池的研發(fā)。
日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)的項目經(jīng)理細川敬也表示：“全固體電池的專利有一半來自日本”。這也顯示出，日本對自身固態(tài)電池的看重和肯定。
中長期計劃中的氫燃料電池車最為受到豐田汽車、本田汽車的推崇，被視為未來汽車方向之一。它們認為，氫燃料電池車是將空氣吸入車內(nèi)，讓氧氣與儲存的氫氣發(fā)生反應來發(fā)電，而它的排放物主要是純凈水。因而氫燃料電池可以說真正實現(xiàn)了零污染。以氫氣作為能量來源的氫燃料電池車將幫助日本減輕受到的鋰、鈷資源的掣肘。
借助豐田等大型車企的加入，著眼于氫燃料電池車及固態(tài)電池，日本正從另一條途徑減少稀有金屬資源不足的影響。
