中國儲能網(wǎng)訊:當前,蓄電池領(lǐng)域投資在日本可謂風頭正勁,尤其是關(guān)系電動汽車(EV)行業(yè)競爭力的車載電池。據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省統(tǒng)計,2015年日本車載電池在世界市場的份額超過50%,但到2020年急劇減少到約20%。韓國SNE調(diào)查的數(shù)據(jù)進一步顯示,2022年這一占有率已下降到10%左右。
對此,日本政府一方面大力推進蓄電池產(chǎn)業(yè)本土化,以高額補貼引導(dǎo)大規(guī)模投資,以“保障供應(yīng)鏈安全”;另一方面以豐田為代表的各大企業(yè)紛紛布局,加強研發(fā)和生產(chǎn)能力建設(shè),積極布局被視為“明日之星”的全固態(tài)電池,目標指向“改寫EV版圖”。
政府:列為戰(zhàn)略領(lǐng)域,加大投資引導(dǎo)
與蓄電池有關(guān)的投資在電動汽車、綠色能源等發(fā)展中起著核心作用,日本《經(jīng)濟安全保障推進法》將蓄電池與半導(dǎo)體一并列為“特定關(guān)鍵物資”。
在日本政府經(jīng)濟發(fā)展指導(dǎo)文件《新資本主義的大設(shè)計和實施計劃》(2023修訂版,6月發(fā)布)所列明的戰(zhàn)略領(lǐng)域中,蓄電池緊隨在半導(dǎo)體之后,與生物制品、數(shù)據(jù)中心等并肩。該文件認為,需在日本國內(nèi)推進大規(guī)模的蓄電池選址和投資計劃,并提出幾方面措施:擴大蓄電池、設(shè)備等制造基礎(chǔ),加強官民合作和國際合作以保障原材料供應(yīng),以全固體電池等新一代電池量產(chǎn)為目標的技術(shù)開發(fā)、實證和人才培養(yǎng)等。
做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的同時,日本政府在2022財年補充預(yù)算中預(yù)留了3300億日元用于蓄電池生產(chǎn)和研發(fā)援助。相關(guān)設(shè)備投資的三分之一、技術(shù)研發(fā)費用的二分之一可以獲得政府補貼。
近期政府補貼資金的用途和分配也陸續(xù)明確。包括將為本田公司和湯淺蓄電池公司在日本國內(nèi)新建鋰電池工廠的計劃提供最高約1587億日元的補貼;為豐田公司在日本的EV用鋰電池投資補貼約1200億日元;此外,松下的汽車電池項目,開發(fā)和生產(chǎn)用作電池材料粘合劑的吳羽公司(Kureha),推進絕緣材料生產(chǎn)的旭化成公司等多家電池材料和部件制造商也將獲得政府補貼。
企業(yè):多手準備全方位布局
日本經(jīng)濟新聞社2023財年設(shè)備投資動向調(diào)查顯示,汽車業(yè)計劃投資金額同比增長16.6%,領(lǐng)銜各行業(yè)增長,包括汽車用電池在內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域投資非常活躍。
從豐田發(fā)布的EV用電池事業(yè)相關(guān)信息看,其正在實施兼顧遠近、高低需求的“全方位”戰(zhàn)略。豐田副社長中島裕樹表示:“跟發(fā)動機一樣,電池也需要選擇。”
一方面擴大生產(chǎn)能力,提高現(xiàn)有鋰電池性能。在與松下控股(HD)合資的電池企業(yè)Prime Planet Energy & Solutions(PPES)姬路工廠以及Prime Earth EV Energy(PEVE)新居工廠,分別增強及新增EV電池生產(chǎn)線,使EV電池年產(chǎn)能增加25吉瓦時。計劃在2026年推出下一代電池產(chǎn)品,預(yù)期該產(chǎn)品充電20分鐘可行駛約1000公里。
另一方面,與豐田自動織機合作,投資開發(fā)并大規(guī)模生產(chǎn)雙極磷酸鐵鋰電池。與搭載在現(xiàn)行EV“bZ4X”上的鋰電池相比,其有望將零部件減少近八成、成本降低四成。豐田的目標是在2026-2027年實現(xiàn)雙極磷酸鐵鋰電池商業(yè)化。預(yù)計屆時豐田將在其普及價位車型中裝載這種電池。
同時,2027-2028年以實用化為目標,推進全固態(tài)電池開發(fā),期望達到充電10分鐘以下行駛1200公里的性能。
其他大型車企及電池制造商也紛紛開始大舉投入。本田和湯淺蓄電池公司將投資約4300億日元開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)汽車和家庭用蓄電池。松下控股2023財年計劃投資7000億日元,并將約一半用于增加EV電池的生產(chǎn)。日本主要電池制造商遠景動力(Envision AESC Japan)將投資約500億日元在茨城縣建設(shè)一個新工廠,目標是2024年全面投產(chǎn)并為7萬輛電動車生產(chǎn)電池。
全固態(tài)電池被寄予“改寫EV版圖”厚望
豐田近期發(fā)布消息稱,有望在2027年推出一款配備全固態(tài)電池的電動汽車。有觀點認為,該電池或是下一代電池的主流,如果投入實際使用,EV市場的版圖可能會被改寫。
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省也將全固態(tài)電池看作日本EV行業(yè)卷土重來的“王牌”,一直支持開發(fā)全固態(tài)電池。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省預(yù)計,在全固態(tài)電池商業(yè)化之前,日本公司可能會“疲于應(yīng)對,甚至退出市場”。
與當前作為電動車主流電池的液態(tài)鋰電池相比,全固態(tài)電池具有固體電解質(zhì),其特點是充電時間短、巡航距離長。但據(jù)日本科學技術(shù)廳估計,全固態(tài)電池(基于硫化物)的生產(chǎn)成本為每千瓦時60000-350000日元,比現(xiàn)有鋰電池的成本(每千瓦時約14000日元)高4-25倍。開發(fā)規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)以降低制造成本將是廣泛使用全固態(tài)電池的關(guān)鍵。
豐田在全固態(tài)電池的研究和開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位,擁有1000多項相關(guān)專利。雖然其對全固態(tài)電池有很大期待,但在實現(xiàn)實用化初期階段,全固態(tài)電池制造成本高昂,估計只能用于豪華車型。評論認為,豐田的“全方位”戰(zhàn)略就是在等待全固態(tài)電池制造成本下降。
作為鋰電池發(fā)展的“下一步”,各大汽車和電池公司相繼投入全固態(tài)電池研究和開發(fā)。市場調(diào)查機構(gòu)富士經(jīng)濟估計,到2040年全固態(tài)電池市場將增長到38605億日元。
日產(chǎn)汽車公司計劃于2028財年之前推出由該公司開發(fā)的全固態(tài)電池驅(qū)動的電動汽車,在2024財年前在其橫濱工廠建立全試制品生產(chǎn)線,以驗證材料、設(shè)計和制造工藝。
固體電解質(zhì)開發(fā)企業(yè)出光興產(chǎn)公司近日宣布,將提高其固體電解質(zhì)的生產(chǎn)能力,目標是在2025年3月前提高現(xiàn)有工廠的生產(chǎn)能力,在2027年大規(guī)模生產(chǎn)固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)是全固態(tài)電池的關(guān)鍵組成部分,被認為是下一代電池的支柱。
不過,也有觀點認為,車載用全固態(tài)電池需要具有10年以上的壽命和抗振性,當前仍面臨很多技術(shù)課題。
值得一提的是,日本輿論和業(yè)界時時提及早前日本曾在電動車、鋰電池、光伏面板研發(fā)中占據(jù)優(yōu)勢,而后卻未能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先的事例,一定程度表現(xiàn)出研發(fā)優(yōu)勢無法順利轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的擔憂。