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只考虑全固体电池就可以了吗

发布时间:2021-06-29发布部门:总裁办公室

和20年前液晶面板时的狂热相似,这是被称为电动汽车(EV)市场变革者的“全固体电池”。人们关心哪个国家的制造商会做到最先投入批量生产。日本政府18日发表了半导体技术复兴成长战略,同时也期待着日本国内企业将其实际应用。

全固体态电池的构造只是用正负两级的电极材料把类似橡皮的电解质块夹起来,非常简单。但是显示能量密度的“固体”电子发电效率可达到传统“液体系”锂电池的2倍,EV(电动汽车)的续航距离可增加1倍。全固态电池在制造时较难管理,除了无尘室外,还需要干燥房以防止有毒硫化氢的产生。因为成本一定增加了,一般企业很难投入量产。虽有报道称中国能赢钱24小时提现的游戏企业已取得成功,但是否属实尚不清楚。


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那么,最有望实现商业(实际应用)化的企业是在哪里呢?从申请专利的数量来讲要数丰田汽车了。日本企业整体已占全球(专利权数量)的59%,如能攻克剩下的几大技术难关,日本企业真可以再次发挥实力了。和半导体平起平坐,开始被称为经济安全保障方面重要战略物资的是车载电池。只是,仅攻克一关就奋起直冲有风险也有问题。一是需求。在全球脱碳形势的背景下,EV的普及已是大势所趋。欧洲和中国已计划年生产锂电池1100万台以上,美国总统拜登也设立了大规模补助金制度,开始吸引全球企业投资液体系。液体系的技术进步虽有所放缓,但并未停止,今后10年内在成本和续航距离上都有望得到改善。假使2030年前后才开始全固态电池的量产,但两者之间的成本差距仍会非常明显。且全固体电池最初将是满足高级车等的需求,占有率大概也只占新车生产总体的1成左右。当然,如在2040年左右正式量产,其成本也会有所降低。但要从液体系置换成固体系还需要一定的时间。因此,日本当前面临的应是如何确保液体系的生产能力的问题。液体系电池因在运输过程中易起火,安全方面较难管理,所以很难依赖进口。如此下去,2025年日本的生产能力大约达到欧洲目标规模的1/18,差距也将越拉越大。对于日本来说,这方面的大规模投资刻不容缓。电池还关乎另外一件重要的事情。日本的国家战略逊色于世界,尤其是欧洲等国家。这种背景下围绕以EV为中心的汽车社会的日本经济结构和战略制定有欠缺之处。这本来是根基所在,且会长期影响企业竞争力。欧盟(EU)去年12月发表的“电池规则(提案)”值得关注。“规则”中指出,区域内使用的所有电池,包括车载以及移动通讯用电池,均需通过二维码将原材料开采至电池废弃所有过程中所产生的二氧化碳排放量以及所含有的稀有矿物量上传至平台进行信息公开。


规则”自2022年起逐步实施,对于日本企业来说确实比较困难。但EU主要想实现以下三大目标。


一是降低温室气体排放量。即明确二氧化碳产生于供应链的哪个过程、是如何产生的,以最终控制二氧化碳的总排放量。


二是把控稀有矿物。锂电池中除了使用在纠纷地区开采来的钴外,还使用有来自中国和南美的钨、锂等。为了确保经济安全,EU规定要回收所有废弃电池并实现再次利用。


三是就业。在生产电池时,越多使用电力越会产生更多的二氧化碳。欧洲的再生能源较为低廉,因此一般都易选择在欧洲建厂投产。为了促进该循环,欧洲探讨引入不易被篡改数据的区块链即“电池护照”进行管理。


电池护照将记录电池运行时产生的二氧化碳以及电池老化程度(即剩余价值)的电子数据,可打造易进行交易的二手EV或电池市场。二手车或电池卖得越高,越能促进新车的销售,并最终促进人员的就业。

从本质上来讲,涉及技术振兴、安全保障和就业的战略就是“电池规则”了。包括结构输出在内,如果EU方式可向全球推广,那么欧洲企业也将受益。“日本讲技术,中国讲产业”。意思是说,即使不是尖端技术,中国也会在生产和销售规模上取胜。如此说来,美国的作战方式是IT(信息技术)平台,欧洲的就是“规则”了吧。如果只顾着硬件开发,就会忽略大的战略。液晶面板、超薄电视和手机就是如此。日本只考虑全固体电池,这真的是一种明智的做法吗?摆在日本面前的,或许是一个重要的转折点。


日本经济新闻

中山淳史

2021年6月26日

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