中國粉體網(wǎng)訊 2月5日,韓國媒體《先驅(qū)經(jīng)濟》發(fā)表文章稱,,2015年,,日本還是充電電池領(lǐng)域的強國,占全球車用鋰離子電池市場的40%,。但在中國和韓國的增長勢頭下,,占有率逐漸下降。日本選擇了被稱為新一代“夢想電池”的全固態(tài)電池作為逆襲籌碼,。
韓國貿(mào)易投資振興公社(KOTRA)大阪貿(mào)易館表示,,在車用鋰離子電池領(lǐng)域,日本的比重從2015年的40.2%減少到2020年的21.1%,。另一方面,,中國從28.1%增加到37.4%,韓國從28.4%增加到36.1%,。
上世紀90年代,,以索尼為首的日本是世界上最早實現(xiàn)鋰電池商用化的國家。但在日本安于本國市場的時候,,中國和韓國成功追趕,,日本在世界電池市場上的占有率迅速下降。
隨著全球汽車市場的模式從內(nèi)燃機轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱悠�,,日本最近感覺到可能會退出全球電池市場的危機感,正在加緊制定對策,。
特別是在全球電池市場上被評價為游戲改變者的全固態(tài)電池,,將在2030年之前實現(xiàn)商用化。業(yè)內(nèi)人士表示:“如果日本成功實現(xiàn)全固態(tài)電池商用化,,將完全顛覆目前中國和韓國占據(jù)優(yōu)勢的市場秩序,。日本在原始技術(shù)上占據(jù)相當大的優(yōu)勢,因此很有可能實現(xiàn),�,!�
實際上,在可以看作是全固體電池領(lǐng)域競爭力指標的專利方面,,日本的影響力是壓倒性的,。2001年至2018年的累計專利數(shù)量比例,日本為37%,,中國為28%,。
全固態(tài)電池是將在正極和負極之間傳遞離子,使電流通過的物質(zhì)“電解質(zhì)”轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w,而不是像現(xiàn)有電池一樣是液體�,,F(xiàn)有企業(yè)主要采用離子導電性較高的液體形態(tài)的電解質(zhì),。如果使用液態(tài)電解質(zhì),為了提高電池內(nèi)部的穩(wěn)定性,,需要隔膜阻止正極和負極的直接接觸,。
相反,固體電解質(zhì)本身可以起到隔膜的作用,,可以制造出沒有隔膜的電池,。隨著電解液和隔膜的消失,可以加入提高能量密度的材料,,有利于實現(xiàn)高密度電池,。也沒有因溫度變化引起的震動和漏液風險。
然而,,實現(xiàn)全固態(tài)電池存在許多挑戰(zhàn),。因為很難實現(xiàn)離子傳導度高的固體。在固體電解質(zhì)中,,離子不流動,,而是在固體晶格之間移動。挑戰(zhàn)在于最大化電解質(zhì)與正極板的接觸,、最小化接觸面上的電阻,。昂貴的制造成本也是需要克服的障礙。
日本豐田是目前在該領(lǐng)域掌握技術(shù)最多的企業(yè),。在2020年至去年3月公開的全固態(tài)電池專利中,,豐田以1331件的擁有數(shù)位居第一。排在第二位的是松下,,有445件,。排名前十的企業(yè)中有6家是日本企業(yè)。日本為實現(xiàn)全固態(tài)電池首次商用化,,正在研究材料,、制造方式、生產(chǎn)技術(shù)等方面的創(chuàng)新,。
大規(guī)模投資也得到了支持,。豐田計劃在2030年前實現(xiàn)固態(tài)電池商用化,在電池開發(fā)和生產(chǎn)方面投入2萬億日元(約1044億元人民幣),。豐田正在開發(fā)的全固態(tài)電池比現(xiàn)有電池更耐高電壓和高溫,,具有延長續(xù)航里程和縮短充電時間的優(yōu)點。2021年,,豐田還發(fā)布了搭載全固態(tài)電池的原型電動車,。
日產(chǎn)將在2026年前共投入1400億日元(約73億元人民幣),,以開發(fā)將充電時間比傳統(tǒng)電池減少三分之一、能量密度提高一倍的全固態(tài)電池,。
為了降低全固態(tài)電池的生產(chǎn)單價,,本田在2024年之前投入430億日元(約22.4億元人民幣),在栃木縣工廠建立全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線,。
韓國也在最近5年里將全固態(tài)電池專利數(shù)量增加了2至3倍,,正在快速追趕。韓國三家電池公司(LG能源解決方案,、SKOn,、三星SDI)都開始開發(fā)全固態(tài)電池,而整車公司現(xiàn)代汽車集團也制定了推出搭載全固態(tài)電池的車輛的計劃,。
現(xiàn)代汽車制定的開發(fā)路線圖是,,2025年前示范量產(chǎn)搭載固態(tài)電池的電動汽車,2027年準備量產(chǎn),,2030年左右正式量產(chǎn),。中國也在為全固態(tài)電池商用化提供高強度支持。
另外,,市場調(diào)查企業(yè)SNEResearch預(yù)測,,全固態(tài)電池的需求將從2025年開始全面啟動,到2030年將增加到160.1GWh,。這是2022年2.1GWh的80倍,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除,!