据日媒报道,从今年5月开始,日本经济产业省与该国企业合作,共同推进高效率固态电池的研发。为此,日本经济产业省将向技术研究协会——锂电池材料评价研究中心(LIBTEC)拨款16亿日元。除了东丽、旭化成、三井化学、三菱化学等LIBTEC的会员外,丰田、本田、日产等大型汽车厂商以及松下、GS汤浅等电池供应商也将加入,共同推动该国固态电池产业的研发。
■ 意图夺回市场份额
日本政府之所以加大固态电池的研发力度,主要是在危机感的驱使下,希望重新夺回日本企业在动力电池领域失去的市场份额。据《日本经济新闻》报道,在车用电池领域,日本企业的主导地位不保。2013年,日本企业占据全球70%的市场份额,到2016年下滑至41%。而中韩企业正在快速追赶,2013年在全球动力电池市场占有率仅为3%的中国企业,2016年占有率已经提升至26%。尤其是近两年来,以宁德时代为代表的中国动力电池企业发展得很快,《福布斯》预测,到2020年,中国在全球动力电池市场所占的份额将超过70%。
当下,电动化浪潮席卷全球。作为全球最大新能源汽车市场的中国,将电动汽车尤其是纯电动汽车作为发展的重中之重。中国电动汽车百人会理事长陈清泰此前曾预测称,到2030年,中国电动汽车保有量将达8000万辆。德国计划2020年让100万辆电动汽车上路,2030年使电动汽车的保有量增至600万辆。日本计划到2030年,将电动汽车在新车销售中所占比例扩大到20%~30%。此外,英国、法国、荷兰、挪威等国出现了禁售燃油车的声音,电动汽车的发展已是大势所趋,不可逆转。
毋庸置疑,随着电动汽车的迅速发展,作为核心零部件的动力电池市场规模也迅速扩容。在这种情况下,日本政府希望通过加速新一代动力电池的开发,以夺回市场份额、巩固日本企业在电动汽车市场上的竞争优势。LIBTEC希望在2025年前将电动汽车的续驶里程提高至550公里,2030年之前提高至800公里,而固态电池成了他们实现这一目标的希望所在。相比三元锂电池,固态电池的稳定性与安全性更高。固态电池的能量密度一般为三元锂电池的两倍,采用固态电池,电动汽车能获得更长的续驶里程。最后,固态电池体积更小、更轻便,有利于车辆轻量化。
不过,还有不少行业人士对于固态电池持谨慎态度,他们认为该技术现在还不够成熟。近日,日产研究与先进工程高级副总裁浅见孝雄表示,固态电池基本上还处于初级研发阶段,在2025年前,固态电池技术可能都无法投入应用。浅见孝雄认为,尽管固态电池在实验室中确实取得了不错的效果,但如果投入量产并应用在汽车上,其在续驶里程、安全和成本方面仍无法得到保障,该技术还需要更多突破。
■ 推动国际标准制定
目前主流的锂离子电池的电解质为液体,而固态电池使用固体电解质,安全性得到提高,而且更容易组装。由于固态电池所需零部件减少,不仅能削减成本,还能够提高输出功率。被称为“锂电池之父”的吉野彰认为,新一代的电池技术中,最接近实用性的是固态电池。
据《日刊工业新闻》报道,近年来,固态电池的专利数量不断增加,2012~2014年全球固态电池相关的专利中,日本占54%,与排在其后的中国、美国、韩国拉开了距离。为了强化在固态电池领域的主导权,提升本土电池厂商的竞争力,日本政府计划从技术开发和标准制定两方面着手。
目前,日本经济产业省正在考虑向国际电工委员会(IEC)提出申请,推动国际标准的制定。今年4月,日本经济产业省与日本新能源汽车产业技术综合开发机构(NEDO)宣布,双方共同制定了车载固态锂电池的国际标准化战略,计划到2022年制定能反映国际标准与规格的固态锂电池试验评估方法。这样不仅有利于确保安全,也能加快固态电池的量产。日本经济产业省计划在2020年~2030年实现固态锂电池的商业化应用。
■ 汽车厂商组团研发
目前,拥有固态电池专利数量最多的企业是丰田汽车,该公司计划2022年实现固态电池的商业化应用。去年10月,丰田宣布成立200余人的团队,加速研发固态电池技术。此外,丰田还计划与松下共同开发固态电池,希望通过先进的电池技术来实现其车辆电动化的目标。
今年3月,雷诺集团电动汽车业务负责人吉勒斯·诺曼德在接受外媒采访时透露,雷诺-日产-三菱联盟正致力于固态电池技术的研发。诺曼德认为,固态电池是动力电池技术的新希望,该技术将主要应用于长续驶的电动汽车,“相比锂离子电池,固态电池在成本、能量密度和热稳定性等方面均拥有巨大优势。”他说,“我们已经取得不错的进展,希望在2030年前将其推向市场。”
为此,今年1月,雷诺-日产-三菱宣布,设立名为“联盟风投”的企业风投基金,未来五年将为创业公司提供高达10亿美元的投资。雷诺和日产分别注资40%,三菱注资20%。第一笔投资给予Ionic Materials公司,该公司主要开发无钴固态电池。
除了汽车厂商及电池厂商外,三菱瓦斯化学、东丽、住友化学等材料厂商也十分看好固态电池的市场前景,正在加速相关材料的研发。三菱瓦斯化学的目标是,2020年前开发出用于固态电池的固态电解质,以尽快将新一代电池材料推向市场。
编辑:万莹






