鉅大LARGE | 點擊量：1130次 | 2019年02月10日
日本為何大力研發固態電池？
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展的“命門”。
當國內企業正在全球競奪鋰、鈷資源時，日本舉全國之力研發氫燃料電池車和固態電池。
國內企業搶占鋰資源，引發日本恐慌
緊張的大環境下，國內政府對電動汽車的扶持力度、國內企業在海外的鋰資源布局，使得《日本新聞》發出“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的天齊鋰業的產能和現狀。豐田通商公司和一個大型的澳大利亞資源開發公司在奧拉羅斯鹽沼畔聯合創辦于合營企業，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。然后經歷300日的自然曬干，最終濃縮成鋰。當前，這座生產基地可以年產1.75萬噸。考慮到未來進一步的需求，豐田通商今年1月份宣布，其年產能將擴產至4.15萬噸。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-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%
這項規劃意味著，它必須將產能提升2.5倍。但該數量卻“仍難以媲美中國企業產出的鋰產能”。
今年5月17日，國內鋰業巨頭天齊鋰業斥資40.66億美元(約合258.93億元)拿下智利資源開發公司SQM23.77%的股權。據了解，2017年，SQM的碳酸鋰產能為4.8萬噸，占據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量。
在此之前的2013年天齊鋰業收購了澳大利亞泰利森鋰業(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平均水平。
而天齊鋰業收購的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，全球共產出了4.3萬噸(按純鋰計算)鋰，其中澳大利亞產能達1.87萬噸，智利產出1.41萬噸，阿根廷產出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公司的股權，天齊鋰業在世界上鋰礦最豐富的國家擁有了穩固的落腳點。同時，它還坐擁中國這個廣大的市場。
豐田通商資源開發主管MasaharuKatayama由此認為：“中國企業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則，參與到游戲中。”
中國企業的收購攻勢不只局限于鋰礦中
鈷礦是另一種電池生產所必需的原材料，目前全球共產出了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。
中國企業再次在該領域尋找可收購的海外企業。例如，華友鈷礦、洛陽鉬業正在引領這項競奪鈷資產的戰斗。2016年6月，華友鈷業收購投向剛果(金)PE527銅鈷礦權區。洛陽鉬業方面則通過擁有剛果TenkeFungurume銅鈷礦56%的權益，成為全球頂級銅鈷生產商。日本國內資源開發人士由此發出警示：“中國正全力投入電池材料搶占中。”
在中國企業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。
根據獨立研究機構IRuniverse的調研，鋰(碳酸鋰)現貨合同價格為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，當前的環境輕而易舉就刺激鋰/鈷價格上漲。”
日本市調機構富士經濟預測，隨著電動汽車車載電池需求的增加，用于鋰離子電池生產的原材料市場將持續擴張。到2021年，該市場規模將是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、固態電池背后
追究內部原因，日本能源的缺乏，才使得它們對近年來中國企業收購海外資源而恐慌。這也是它們堅持發展固態電池、氫燃料電池車(FCV)的原因之一。
對于日本政府和車企而言，由于國內電力嚴重緊缺，混合動力車是過渡產品，中期內發展插電式混合動力車和純電動汽車，中長期內氫燃料電池車才是日本汽車產業的終極發展目標。
針對中期計劃中的混合動力汽車和純電動汽車，日本將固態電池當作減少對鈷需求的希望。鈷資源正在被中國企業收攏，鋰電池領域正被中國企業趕超，日本希望舉全國之力推進全固態電池的研發，從而大力在鋰電池領域實現電池產業的復權。
6月15日，日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)宣布，將與豐田汽車、松下啟動新一代高效電池“全固態電池“的開發，力爭2022年前確立技術。
根據日經電子期刊2018年1月刊登的關于全固態電池開發的專題報道，最初的全固態電池產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電解質。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，電解質采用氧化物材料的全固態Li空氣電池可能問世。
若日本實現固態電池的研發，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(現松下用于特斯拉ModelS/X中的電池)中鈷的含量已經低于其他電池供應商即將生產的下一代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。
日本新能源產業技術綜合開發機構的項目經理細川敬也表示：“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，讓氧氣與儲存的氫氣發生反應來發電，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電池，日本正從另一條途徑減少稀有金屬資源不足的影響。
