中國(guó)粉體網(wǎng)訊 美國(guó)能源部2021年6月發(fā)布由FCAB聯(lián)邦先進(jìn)電池聯(lián)盟制定的美國(guó)鋰電池2021-2030年國(guó)家藍(lán)圖。藍(lán)圖中指出，未來十年，全球鋰電池市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)5-10倍。美國(guó)的工業(yè)基礎(chǔ)必須做好準(zhǔn)備，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的大幅增長(zhǎng)，否則，資源充足、支持充足的亞洲及歐洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將可能會(huì)從中受益。
挑戰(zhàn)來自哪里
藍(lán)圖中分析，在美國(guó)建立一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展的電池制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其他國(guó)家在各自國(guó)家戰(zhàn)略的支持下發(fā)展了垂直電池制造供應(yīng)鏈，美國(guó)需要加快步伐。其他公司提高了生產(chǎn)能力，他們將從規(guī)模經(jīng)濟(jì)、流程學(xué)習(xí)和關(guān)鍵投入控制中獲得先發(fā)價(jià)格優(yōu)勢(shì)，從而影響美國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
鋰離子電池行業(yè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，自2010年以來，成本下降了近90%。這項(xiàng)技術(shù)正在影響全球運(yùn)輸市場(chǎng)，并有可能在未來幾十年重塑全球產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)的鋰電池產(chǎn)能將達(dá)到1811 GWh，將能夠支持具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車生產(chǎn)，相當(dāng)于2020年全球乘用車電動(dòng)汽車銷量的四分之一。
在藍(lán)圖的“全球競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)業(yè)政策”部分里指出，中國(guó)是全球最大的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，主導(dǎo)著鋰離子電池制造的供應(yīng)鏈，包括礦物和原材料的加工。中國(guó)依靠大規(guī)模的激勵(lì)措施來支持國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車制造業(yè)，依靠零售補(bǔ)貼來創(chuàng)造對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的需求，依靠電池認(rèn)證計(jì)劃來限制外國(guó)產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入。
一個(gè)真正的威脅
據(jù)彭博社預(yù)測(cè)，2028年美國(guó)電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到320萬輛，由于電動(dòng)汽車電池平均容量為100kWh，僅為滿足電動(dòng)汽車客運(yùn)需求，就需要320 GWh的國(guó)內(nèi)鋰離子電池產(chǎn)能。Benchmark Mineral Intelligence預(yù)測(cè)到2028年美國(guó)鋰離子電池產(chǎn)能將達(dá)到148 GWh，低于預(yù)計(jì)需求的50%。
這些預(yù)測(cè)顯示，美國(guó)企業(yè)將無法從國(guó)內(nèi)和全球市場(chǎng)增長(zhǎng)中獲益，從而可能影響其長(zhǎng)期財(cái)務(wù)生存能力，這是一個(gè)真正的威脅。美國(guó)在運(yùn)輸、公用事業(yè)和航空領(lǐng)域的供應(yīng)鏈將是脆弱的，并且在發(fā)展所需的關(guān)鍵技術(shù)方面將受制于人。如果不采取行動(dòng)，美國(guó)將面臨長(zhǎng)期依賴國(guó)外電池和關(guān)鍵材料來源的風(fēng)險(xiǎn)。
五個(gè)目標(biāo)
藍(lán)圖中提出，至2030年，美國(guó)及其合作伙伴將建立一個(gè)安全的電池材料和技術(shù)供應(yīng)鏈，支持美國(guó)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和公平創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)脫碳，促進(jìn)社會(huì)公正，并滿足國(guó)家安全要求。
為實(shí)現(xiàn)這一愿景，美國(guó)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)以下五個(gè)目標(biāo)：
目標(biāo)1：確保獲得原材料和精煉材料，并為商業(yè)和國(guó)防應(yīng)用發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵礦物的替代品
其目標(biāo)是減少美國(guó)鋰電池制造業(yè)對(duì)稀缺材料的依賴，特別是鈷和鎳，以便發(fā)展更強(qiáng)大、更安全、更有彈性的供應(yīng)鏈。通過正在進(jìn)行的政府舉措，并與盟國(guó)合作，確保關(guān)鍵礦物的可靠的國(guó)內(nèi)外來源，與最終在鋰電池供應(yīng)鏈中替代這些材料一樣至關(guān)重要。
目標(biāo)2：支持美國(guó)材料加工基礎(chǔ)的發(fā)展，以滿足國(guó)內(nèi)電池制造需求
美國(guó)用于加工大部分鋰電池原材料依賴國(guó)際市場(chǎng)。消除鋰電池中關(guān)鍵礦物（如鈷和鎳）以及降低電池材料（陰極、陽極和電解質(zhì)）成本的新工藝，是材料加工行業(yè)未來增長(zhǎng)的關(guān)鍵推動(dòng)因素。
目標(biāo)3：刺激美國(guó)電極、電芯（cell）和電池包（pack）制造業(yè)
美國(guó)應(yīng)該制定一個(gè)聯(lián)邦政策框架，支持國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電極、電池芯和電池組，并鼓勵(lì)鋰離子電池的需求增長(zhǎng)。需要特別注意的是，要確保獲得清潔能源工作機(jī)會(huì)，建立一個(gè)更公平和持久的供應(yīng)鏈，為所有美國(guó)人服務(wù)。此外，為了降低成本、提高性能和支持需求增長(zhǎng)，電極、電池和封裝制造可以從進(jìn)一步的研究和開發(fā)（R&D）中獲益。
目標(biāo)4：實(shí)現(xiàn)報(bào)廢再利用和關(guān)鍵材料大規(guī)�；厥眨⑿纬梢粋�(gè)完整的具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)值鏈
對(duì)于鋰離子電池來說，有幾個(gè)因素給回收利用帶來了挑戰(zhàn)。目前，回收商在回收電動(dòng)汽車電池時(shí)，電池目前被列為危險(xiǎn)廢物，其運(yùn)輸成本已超過報(bào)廢回收成本的50%。需要開發(fā)新的方法，成功地收集、分類、運(yùn)輸和處理回收的鋰離子電池材料，注重降低成本。
除了回收利用外，還應(yīng)開發(fā)一個(gè)彈性市場(chǎng)，將報(bào)廢電動(dòng)汽車的電池重新用于二次應(yīng)用，包括電網(wǎng)存儲(chǔ)。電池芯的二次使用需要對(duì)電池組進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸�、測(cè)試和均衡。
目標(biāo)5：大力支持科學(xué)研發(fā)、STEM教育和勞動(dòng)力發(fā)展，保持和提升美國(guó)電池技術(shù)領(lǐng)先地位
包括從新一代鋰離子電池的新電極和電解質(zhì)材料，到固態(tài)電池的進(jìn)步，以及新材料、電極和電池制造方法的研發(fā)體系仍然是保持美國(guó)領(lǐng)先地位的一個(gè)組成部分。研發(fā)將得到強(qiáng)有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）保護(hù)以及通過公私（public-private）研發(fā)伙伴關(guān)系（如半導(dǎo)體行業(yè)建立的伙伴關(guān)系）將創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)室快速轉(zhuǎn)移到市場(chǎng)的支持。從事研發(fā)需要一支高技能的勞動(dòng)力隊(duì)伍，這首先需要公平地實(shí)現(xiàn)各級(jí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育。
為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，F(xiàn)CAB將采取以下行動(dòng)：
通過刺激安全、公平和可持續(xù)的國(guó)內(nèi)采礦企業(yè)的增長(zhǎng)，同時(shí)利用與盟國(guó)和合作伙伴的伙伴關(guān)系建立多樣化的供應(yīng)，確保美國(guó)獲得鋰電池原材料。
制定計(jì)劃，通過擴(kuò)大現(xiàn)有產(chǎn)能和利用現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)造新產(chǎn)能；建立研究、開發(fā)、示范和部署（RDD&D）計(jì)劃，以發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)關(guān)鍵電池材料的替代品，增加關(guān)鍵電池材料的國(guó)內(nèi)加工和生產(chǎn)。
實(shí)施相關(guān)政策和支持，包括電極、電芯和電池包生產(chǎn)，以最終滿足電力和電網(wǎng)存儲(chǔ)生產(chǎn)以及安全應(yīng)用的未來需求，推動(dòng)美國(guó)鋰電池制造業(yè)的擴(kuò)張。
建立并支持美國(guó)工業(yè)實(shí)施一個(gè)藍(lán)圖，以減少材料短缺帶來的限制，增強(qiáng)環(huán)境可持續(xù)性，并支持美國(guó)的循環(huán)材料供應(yīng)鏈，打造安全的國(guó)內(nèi)鋰電池回收生態(tài)系統(tǒng)。
支持來自學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和以美國(guó)為基礎(chǔ)的工業(yè)的研發(fā)示范進(jìn)入鋰電池供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，用于商業(yè)和國(guó)防應(yīng)用，從而使革命性的鋰電池材料和電池技術(shù)的開發(fā)和商業(yè)化成為可能。
通過商職業(yè)學(xué)院、社區(qū)學(xué)院和公立大學(xué)的課程，為發(fā)展一個(gè)促進(jìn)職業(yè)過渡和公平入學(xué)的電池供應(yīng)鏈員工培訓(xùn)體系提供支持。
確定新的方式來創(chuàng)建和實(shí)施公私伙伴關(guān)系，鼓勵(lì)私人投資，并確保與國(guó)家藍(lán)圖保持一致。
注：中國(guó)粉體網(wǎng)節(jié)選整理自《美國(guó)鋰電池2021-2030年國(guó)家藍(lán)圖》（卡車技術(shù)在線翻譯全文，感謝）
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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