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日本30家電池相關企業合作建立供應鏈

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科技產業資訊室 (iKnow) - Lisa & May 發佈於 2021年3月17日

圖、2020全球電動車電池市占率
 
日本為了與中國在電動車電池市場相互競爭,希望在日本本土建立一條自主的電池供應鏈,日本政府組織約30家日本電池相關企業將在4月建立供應鏈合作關係。這些公司包括GS Yuasa、Prime Planet Energy & Solutions和Sumitomo Metal Mining。
 
電池約占電動車製造成本的30%,是主要關鍵零組件。這30多家公司將合作,以提高電池材料採購以及電池生產和供應的效率。還將與日本經濟產業省(Ministry of Economy, Trade and Industry)合作,提出稀有金屬冶煉和回收利用的指導方針。
 
因為中國在全球電動車電池市場的佔有率最高,且擁有豐富的鎳、鋰等稀有金屬,可用於電動車電池的生產。
 
根據市場研究公司SNE Research的資料,2020年寧德時代(CATL)以24%的市占率居全球電動車電池市場之首,其次是LG Energy Solution(23.5%)、松下(18.5%)、比亞迪(6.7%)、Samsung SDI(5.8%)和SK Innovation(5.4%)。前十名中,中國公司的市占率合計為37.5%,韓國和日本則分別為34.7%和19.9%。
 
索尼(Sony)和松下(Panasonic)等日本製造商一直是汽車電池的先驅。但自2000年代末以來,中國的競爭對手已經嶄露頭角,其中寧德時代(CATL)是目前世界上最大的汽車鋰電池製造商。日本的旭化成(Asahi Kasei),曾經是全球電池隔膜材料的領導者,2019年也輸給了中國的上海恩捷(Shanghai Energy)。
 
日本政府正在組建一個約2兆日元(192億美元)的基金,支持開發脫碳技術,並考慮提供數千億日元的補貼,資助新電池的開發。日本政府的目標是支援國內大規模電池生產基礎設施的發展,政府也將協助採購鋰金屬等稀有金屬材料。
 
固態電池有望成為鋰離子電池替代品

日本的電池研發重心在全固態電池(all-solid-state battery;ASSB)領域。目前,豐田(Toyota)在全球全固態電池開發處於領先地位,擁有數千項專利。傳出豐田正計畫在近期發佈採用全固態電池的電動車。韓國、中國和德國的電池製造商和汽車製造商也在研究全固態電池。
 
固態電池是解決傳統鋰離子電池缺點的潛在良方,包括單次充電的行駛距離相對較短以及充電時間。豐田計畫在2020年代初成為第一家銷售配備固態電池的電動車的公司,並預計在2021年推出一款原型車。
 
豐田正在研發的採用固態電池的電動車,其續航里程將是使用傳統鋰離子電池的兩倍以上,且不需犧牲車內空間。
 
固態電池有望成為鋰離子電池替代品。固態電池將降低火災風險,並增加能量密度,能量密度衡量的是電池相對於其重量所能提供的能量。
 
搭配固態電池的電動車充電時間可縮短三分之二,只需要10分鐘,充電時間縮短三分之二。固態電池可以在保持車內空間的同時,延長電動車的行駛距離。
 
新型態電池轉變也會對供應鏈企業產生影響
 
不同型態電池也須從材料到硬體設備及軟體系統的配合,導致成本的增加。日本汽車材料製造商正急於建立必要的基礎設施,以供應汽車製造商。三井金屬礦業(Mitsui Mining and Smelting)將啟動一個試驗設施,為電池生產固體電解質。該生產基地位於埼玉縣,從2021年開始,每年可生產幾十噸的固體電解液,以滿足新製造設備訂單需求。
 
石油公司出光興產(Idemitsu Kosan)正在千葉縣的工廠安裝固體電解質的生產設備,目標2021年投入生產,製造固體電解質需要固態硫化物,住友化學(Sumitomo Chemical)也在開發相關材料。
 
日本政府一直鼓勵在本土開發固態電池,擔憂重蹈覆轍,電池高技術將落入中國手中。
 
德國福斯汽車(Volkswagen)計畫透過與美國新創QuantumScape合資成立的公司,最快在2025年實現固態電池的生產。
 
中國科技集團清陶能源發展(昆山)將投入超過10億元人民幣(1.53億美元)於固態電池等領域的研發。這項投資將從2021年開始,為期三年。(1220字;圖1)
 
 
參考資料:
Japanese Companies to Collaborate in Battery Industry. Business Korea, 2021/3/9.
Toyota's game-changing solid-state battery en route for 2021 debut. Nikkei Asia, 2020/12/10. 


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