中國儲能網(wǎng)訊：近年來中日韓三國一直引領(lǐng)著世界電動汽車電池的發(fā)展。隨著電動汽車的快速普及，各國針對電池發(fā)展戰(zhàn)略和政策在不斷的變化，可以想像未來電池廠商之間的競爭將更加激烈。然而，國內(nèi)針對日、韓下一代電池的發(fā)展政策、生產(chǎn)、銷售等方面研究較少。本文通過對日、韓車用電池技術(shù)發(fā)展、政策動向及世界市場份額的回顧和調(diào)查，分析了日、韓下一代電池發(fā)展戰(zhàn)略和政策特征，并進一步研究了這些發(fā)展戰(zhàn)略和政策之間的相互關(guān)系，希望對未來國內(nèi)制定車用電池的生產(chǎn)、銷售、再生和資源回收等方面的學(xué)術(shù)研究和政策制定給予一定的啟示作用。同時從日、韓對比，可預(yù)測，在未來的車用電池市場競爭中，日本很可能被韓國遠遠超越，韓國將有可能是中國潛在最大的車用電池生產(chǎn)競爭對手。
早期研究分析
對于下一代車用電池的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以往的研究主要集中在技術(shù)、政策和市場三個方面。在技術(shù)方面聚焦于電池材料、電池管理技術(shù)的演變和挑戰(zhàn)。在政策方面，大部分研究主要聚焦于歐盟以及北美汽車企業(yè)當前的戰(zhàn)略和政策，重點分析了歐盟的汽車循環(huán)商業(yè)模式、循環(huán)經(jīng)濟，同時分析了特斯拉汽車電池相關(guān)的四種策略。這種企業(yè)端的戰(zhàn)略分析固然重要，但要把握未來長期的發(fā)展趨勢，還需要分析整個國家的政策走向。在市場方面，近幾年重點研究了關(guān)于優(yōu)化鋰等關(guān)鍵資源貿(mào)易關(guān)系的重要性，如部分學(xué)者研究結(jié)果明確了鈷市場高度集中導(dǎo)致的供應(yīng)鏈風(fēng)險。這些研究主要聚焦電池原材料市場，但鮮有提到動力電池本身的市場以及動力電池本身的變化趨勢。
此外，通過比較分析世界各國的發(fā)展戰(zhàn)略和政策動向，展望未來動力電池的發(fā)展趨勢也很重要，現(xiàn)階段研究大多側(cè)重于具體情況和案例，缺乏綜合分析。研究背景多為特定國家，不利于把握車用電池的發(fā)展。由于中、日、韓作為全球動力電池領(lǐng)導(dǎo)者，研究日、韓動力電池發(fā)展戰(zhàn)略與政策將更具意義。
日、韓電池的技術(shù)、政策和市場趨勢
對于下一代動力電池而言，更高的能量密度、更高的安全性和更長的壽命是重要的發(fā)展方向。隨著回收再利用體系的建設(shè)，世界各國也將根據(jù)自身市場特點，具體建設(shè)相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略和政策。
技術(shù)層面：
我們發(fā)現(xiàn)盡管LIBs已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，但這并不意味著LIBs就是最合適、最成熟的。無論如何，有必要從電池能量密度、充放電特性、安全性、耐熱性和資源供給等多個角度開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
目前市場上鋰離子電池的能量密度與傳統(tǒng)能源如汽油的能量密度為相差很遠，同樣也遠低于燃料電池汽車相比以35MPa高壓儲氫罐中的能量密度。被稱為下一代鋰離子電池的全固態(tài)電池和鋰空氣電池的能量密度分別只有1000Wh/kg和2000Wh/kg左右，因此提高能量密度是電池主要問題之一。此外，電池的溫度特性如低溫下充放電能力較差等問題也具有很大的改進空間。另外，電池荷電狀態(tài)（SOC）與壽命密切相關(guān)，普遍認為SOC接近滿電態(tài)存儲也會大大降低電池的壽命，不僅存儲深度充放電也會影響電池的循環(huán)壽命。除以上之外，安全性也是一個問題，因為 LIB 中的有機液態(tài)電解質(zhì)在高溫或劇烈沖擊下會發(fā)生劇烈燃燒。普遍認為全固態(tài)電池由于使用了氧化物或硫化物等無機固態(tài)電解質(zhì)材料，可以在不著火的情況下保持出色的安全性。因此，全固態(tài)電池被認為是未來電池技術(shù)發(fā)展的主流方向。但全固態(tài)電池仍遠未達到成熟，根據(jù)富士經(jīng)濟集團的研究報告，2035年全固態(tài)電池才具備一定的市場規(guī)模。另外為了進一步提升市場規(guī)模降低電池成本顯得很必要，不需要稀有金屬的創(chuàng)新電池也是未來重要的研究課題，但仍處于基礎(chǔ)研究階段，創(chuàng)新電池的實際應(yīng)用大概率在2030年后方能實現(xiàn)。
在全球范圍內(nèi)，汽車電池都在朝著性能提升的方向發(fā)展，但各國的技術(shù)發(fā)展進度和具體策略各不相同。中日韓分別制定了未來10-20年車用電池的發(fā)展目標。其中日本于2020年開始在現(xiàn)有鋰離子電池的基礎(chǔ)上開發(fā)先進的鋰離子電池，主要目的是提高能量密度和降低生產(chǎn)成本。計劃于2025年開始實現(xiàn)全固態(tài)鋰離子電池的應(yīng)用，在2030年實現(xiàn)全固態(tài)鋰離子電池的普及。此外，日本計劃在2030開始實現(xiàn)創(chuàng)新型電池的實用化，主要針對鋰-氧、鋰-硫和鈉-硫，或多價離子電池，旨在推出航里程可與汽油車媲美的電動汽車。至于韓國，相對更為聚焦主要針對全固態(tài)電池和鋰硫電池。
除了材料和性能改進的外，廢舊電池的資源回收研究也在進行中。包括采用直接回收、火法冶金和濕法冶金三種方法從正極材料中回收稀有金屬元素。除了回收外，有人指出通過梯次應(yīng)用延長電池的使用壽命，從商業(yè)角度來看，實現(xiàn)動力電池退役后在電動自行車和 ESS 等其他領(lǐng)域?qū)﹄姵剡M行再利用，以延長電池的使用壽命。
政策層面：
在日本，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）在2018年汽車新時代會議上提出了“長期目標”，并提出了日本汽車電動化的基本政策和具體行動。從《長期目標》中車用電池的目標來看，明確提出下一代電池的技術(shù)開發(fā)方向，主要包括固態(tài)電池和創(chuàng)新電池；在2020年出臺的《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》進一步強調(diào)了全固態(tài)電池和創(chuàng)新電池的實際應(yīng)用，并制定了成本下價和實際應(yīng)用研發(fā)/技術(shù)示范的具體行動計劃。此外，在2021年頒布的《下一代電池和下一代汽車的發(fā)展》中，以到2035年實現(xiàn)100%電動汽車銷售為目標，提出了更具體的電池研發(fā)、回收和再利用促進策略。
韓國的汽車電池回收政策略落后于中國和日本。2018年出臺的《關(guān)于電動汽車電池回收利用的通知》首次制定了廢舊汽車電池回收利用細則。此外，根據(jù)2019年發(fā)布的《NGVs產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》，韓國未來將在下一代汽車電池中重點開發(fā)和推廣LIBs和燃料電池。尤其是2021年出臺的“K-Battery Development Strategy”被視為韓國的國家戰(zhàn)略，準備大力推動車用電池的開發(fā)和普及。
市場層面：
在這場汽車電池的霸主爭奪戰(zhàn)中，日資憑借技術(shù)優(yōu)勢占據(jù)了初期市場。但近年來，由于中日韓的技術(shù)發(fā)展和政策變化，這三個國家的車用電池市場迎來了一個新的階段。
雖然我國新能源汽車銷量占比逐年上升，但由于現(xiàn)有汽油車較多，我國新能源汽車的保有量仍然偏低；相比之下韓國近幾年新能源汽車的銷量占比正在迅速增長。日本新能源汽車銷量逐漸下降，占新車銷量的比重維持在30%左右。此外，與我國不同日本和韓國以混合動力汽車和燃料電池汽車為主，相比我國，日韓的鋰離子電池普及率有限。
近年來中日韓汽車電池銷量變化與當?shù)匦履茉雌囦N量一致。2017年以來，韓國車用電池裝機量呈指數(shù)級增長，尤其是2020年和2021年，增速超過100%。到2020年，中國裝機容量增速一直較低，但2021年增速達到143%，占全球裝機容量的52%。反觀日本，近年來車用電池裝機量停滯不前，甚至出現(xiàn)萎縮。可見，日本的車用電池市場處于停滯狀態(tài)。相比之下，中國和韓國的車用電池市場前景更為優(yōu)越，2017-2021年，中國和韓國車用電池裝機量平均增速分別為90%和53%。電池制造需要巨大的資源投入，預(yù)測鎳的需求將從2020年的10萬噸增加到2030年的100萬噸，而鈷的需求將增加到2025年的22萬噸，屆時鈷的供需缺口預(yù)計將達到20% 。原材料消耗的快速增長導(dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷成為行業(yè)重要擔憂之一。因此，廢舊汽車電池的回收、再生利用和再利用，以及電池替代材料（新材料）的開發(fā)顯得尤為重要。
結(jié)論
基于以上。首先，在技術(shù)方面，日本正在按照經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的電池進化目標穩(wěn)步推進技術(shù)開發(fā)，而韓國正在制定更具體的下一代鋰離子電池發(fā)展戰(zhàn)略，我國相對政策對技術(shù)的支持并不明確。在政策方面，日本在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的發(fā)展戰(zhàn)略下，致力于通過產(chǎn)學(xué)研合作進行電池開發(fā)，而在韓國電池相關(guān)政策的制定由擁有龐大資產(chǎn)的財閥牽頭，未來不僅會關(guān)注鋰離子電池，還會關(guān)注燃料電池的研發(fā)和普及，相比之下我國的電池政策主要由政府主導(dǎo)。最后，在市場方面，日本車用電池的份額近年來停滯不前，而中國和韓國的份額在增加?？紤]到韓國近期的勢頭，韓國極有可能超越中國，成為全球最大的車用電池市場。主要表現(xiàn)在全球市場份額激烈的爭奪。例如，2021年，韓國SK Innovation宣布將與美國福特汽車建立EV電池合資工廠，除SK外，LGC、三星等積極的與國外巨頭汽車展開合作。相比之下我國動力電池龍頭企業(yè)在海外銷售額占比比較低。
盡管中日韓已將推動動力電池的技術(shù)開發(fā)和市場拓展作為國家戰(zhàn)略，但三國均需要應(yīng)對資源供給帶來的資源民族主義問題。今后，對于中日韓等汽車制造大國來說，有效收集廢舊電池，并以適當?shù)姆绞酱龠M回收和再利用將變的尤為重要，同時三國之間就政策和技術(shù)發(fā)展進行必要的溝通也同等重要。
總體來看，日韓在電池技術(shù)發(fā)展上處于領(lǐng)先地位，而中韓則擁有市場優(yōu)勢。未來，隨著電池技術(shù)的進步，以及中日韓新能源汽車市場的擴大，尤其是我國市場/技術(shù)的崛起，將使得車用電池的開發(fā)、推廣和再利用的競爭將進一步加劇。無論是政府還是企業(yè)均需要早做布局以應(yīng)對未來激烈競爭。
