自20世紀(jì)80年代以來，日本政府對鋰離子電池的研發(fā)給予了長期穩(wěn)定的支持，并制定了動力電池研發(fā)的路線圖和行動計劃。重點研究和開發(fā)鋰離子動力電池電芯、模塊、標(biāo)準(zhǔn)、評價和關(guān)鍵原材料。日本在鋰電池技術(shù)方面取得了巨大突破，實現(xiàn)了鋰電池的商業(yè)化。

為了應(yīng)對全球動力電池市場的迅速擴大，扭轉(zhuǎn)目前動力電池市場相對不利的局面，日本再次將發(fā)展動力電池提上日程。通過明確電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線和目標(biāo)，支持電池技術(shù)的快速發(fā)展。

 

日本政府對電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略計劃

隨著純電動汽車市場的發(fā)展，車用電池市場的規(guī)模也在快速增長。日本憑借技術(shù)優(yōu)勢在早期占據(jù)了電池產(chǎn)業(yè)市場，但隨著中國和韓國電池企業(yè)不斷搶占市場份額，日本已經(jīng)落伍。

在電池供應(yīng)鏈中，日本的電池部件也在失去競爭力，原材料和電池制造的對外依賴風(fēng)險也在增加。在電池材料競爭力方面，日本材料在質(zhì)量和市場份額方面具有優(yōu)勢。然而，中國具有成本優(yōu)勢，材料質(zhì)量也在迎頭趕上。

在原材料供應(yīng)方面，全球電池供應(yīng)鏈中的原材料儲備和生產(chǎn)都集中在澳大利亞、剛果等地，中游精煉生產(chǎn)集中在中國，日本的石墨材料依賴中國進(jìn)口。

 

 

在電池形態(tài)方面，液態(tài)鋰電池仍是目前的主流，而日本在備受關(guān)注的新一代全固態(tài)鋰電池方面的技術(shù)水平一直處于領(lǐng)先地位。為了實現(xiàn)2050年碳中和的目標(biāo)，提升日本電池產(chǎn)業(yè)的競爭力，日本發(fā)布了 “成長戰(zhàn)略”，規(guī)劃了日本電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。

 

日本電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路和措施

到目前為止，日本電池產(chǎn)業(yè)主要投資于全固態(tài)電池技術(shù)的開發(fā)，而液態(tài)鋰電池技術(shù)的競爭力已經(jīng)被中國和韓國企業(yè)完全超越。在全固態(tài)鋰電池應(yīng)用之前，液態(tài)鋰電池企業(yè)面臨著被淘汰的風(fēng)險。因此，產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略為未來的日本電池產(chǎn)業(yè)制定了具體的發(fā)展方向和思路。

在全球競爭力方面，日本也提出了 “提升全球產(chǎn)業(yè)競爭力 “的發(fā)展方向。在現(xiàn)有電池技術(shù)的基礎(chǔ)上，日本將保持和加強在全球市場的競爭水平，并進(jìn)行海外戰(zhàn)略擴張。

從標(biāo)準(zhǔn)化和國際影響力的角度來看，日本電池制造商的全球產(chǎn)能將從目前的60-70GWh/年提高到2030年的600GWh/年，全球市場份額將提高到20%。為了實現(xiàn)上述發(fā)展方向和目標(biāo)，日本的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略制定了七個具體行動，以建設(shè)和改善日本本土電池產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境。

 

 

1、擴大國內(nèi)電池材料生產(chǎn)設(shè)施的一攬子政策。

2、建立全球電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和全球標(biāo)準(zhǔn)。

3、確保電池行業(yè)上游產(chǎn)業(yè)的安全。

4、開發(fā)下一代電池技術(shù)。

5、拓展日本本土市場。

6、加強人力資源保障。

7、改善日本的電池制造和利用環(huán)境。

 

日本積極部署電池技術(shù)研究和開發(fā)計劃

日本的鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早，相對成熟。目前，行業(yè)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)鏈都有龍頭企業(yè)。日本政府對鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)給予了長期穩(wěn)定的支持，特別是近年來加大了對固態(tài)電池的研發(fā)投入，使日本在全固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)的國際專利中占到68%，位居世界第一。

目前，世界上固態(tài)電池專利排名前五的公司中，有四家是日本公司。全固態(tài)電池的能量密度接近于傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍，而且具有優(yōu)良的充放電性能，這將進(jìn)一步縮短充電時間。由于減少了昂貴原材料的使用，電池的成本可以保持較低。

目前，小型電池在電子產(chǎn)品等方面的實際應(yīng)用正在取得進(jìn)展，但大型汽車電池仍處于大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展階段。以開發(fā)采用全固態(tài)鋰離子電池的高性能電動汽車。其目標(biāo)是開發(fā)第一代電池和下一代電池。

 

 

第一代電池的目標(biāo)是開發(fā)和改進(jìn)現(xiàn)有材料的電池性能和連續(xù)工藝，并最終驗證450Wh/L電池的連續(xù)工藝。下一代電池的目標(biāo)是與合作研究機構(gòu)合作，通過提高材料的容量來創(chuàng)造高能量密度的電池。

 

總結(jié)

面對中國電池的快速發(fā)展，日本公司的裝機容量和市場份額正在下降。日本電池企業(yè)和汽車企業(yè)正在加緊布局電池產(chǎn)能，特別是加大對固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的投入。

日本政府積極支持電池技術(shù)的研發(fā)，特別關(guān)注未來電池技術(shù)的部署，重點發(fā)展全固態(tài)電池等下一代電池技術(shù)。通過新電池技術(shù)的商業(yè)化，我們將在未來提高我們在電池領(lǐng)域的全球競爭力。

依靠政府和企業(yè)在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域的長期投入，日本在全球取得了明顯的優(yōu)勢。隨著電池技術(shù)的快速發(fā)展，領(lǐng)先的技術(shù)將有助于形成產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。