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    美国锂电池计划:超越中国,剑指全球领导权

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      任务小子

        6月份,美国发布了雄心勃勃的锂电池国家蓝图,剑指新能源电池,试图摆脱对中国的依赖。

        结果这份报告的内容让很多机构和专家傻眼了,在报告里,他们不仅提出清晰的技术发展方向,还要在未来十年保持美国电池的领先优势,野心十足。

      美国锂电池计划:超越中国,剑指全球领导权

        当时很多机构和专家都在质疑美国,认为他们是迷之自信,这么评价确实是有道理的,因为美国锂电池企业实在是拿不出手。

        美国锂电池:心比天高,命比纸薄

        在2020年全球动力电池企业装机量排行榜的前十名里,中国企业上榜了6家,有宁德时代、比亚迪、中航锂电、远景、高科、亿纬,剩下的被日韩瓜分。

        排名前十都被东亚三强分了,并且还占了动力电池92%以上的市场份额,而美国国内没有一家锂电池独角兽,他们的产能极度依赖东亚,仅中国一个国家,美国就在2020年花了24亿美元来进口锂电池。

      美国锂电池计划:超越中国,剑指全球领导权

        可以说美国除了特斯拉在整机方面有一点优势外,在锂资源布局、电池的制造能力、人才储备等方面均落后日韩,更不要说欧洲和锂电池的霸主,中国了。

        所以很多专家都评价,美国说要保持领先优势,就和他们一直争夺5G领先优势一样,的确属于迷之自信。

        那么问题来了:美国落后这么多年,为何还花这么大力气布局锂电池?中国锂电池的地位真的稳了吗?

        其实原因非常简单,就是锂电池市场太大,而且中国太能打了。

        超级大蛋糕:未来锂电池市场媲美芯片

        事实上,锂电池的赛道其实才刚刚走完第一阶段,在未来,全球锂电池市场还将增长5到10倍,这是什么概念呢?

        做个对比大家就知道了,2020年,全球锂电池市场超过2500亿元人民币,如果增长5倍,那么锂电池的市场将超过万亿级别,如果增长十倍,那么锂电池市场份额将达到恐怖的2万亿人民币,这已经是和芯片产业持平了。

        对于任何一个国家来说,万亿产值的行业都是一块超级大蛋糕。

        以前这块蛋糕大部分被中国企业分走了,2020年时,中国锂电池为我们挣了1000多亿人民币的外汇,到了2021年,则更进一步,仅仅前四个月,美国和欧洲有一半锂电池依赖中国进口,其次还有韩国、日本、印度等等国家,都在不同程度上进口中国的锂电池。

        中国可以说是,以一己之力扛起了全球的电池市场。

        这种结果,对于我们而言,肯定是值得骄傲的,但是对于世界上其他国家而言,那感受与我们则是完全相反的。

        站在美国的角度,这么大的市场,他们能不心动吗?

        答案肯定是不可能的!

        6月份时,美国能源部部长邀请美国排名前六的电池厂家进行座谈会,在会上,她表示全球清洁能源技术的市场将达到23万亿美元,如果放弃这个市场,将会损失数百万个就业岗位。

        以前他们放弃了制造业,放弃了处于新能源的锂电池的赛道,结果中国成为行业的领导者,现在美国看着这块蛋糕是越来越大,特别吃得最多的还是中国时,心里肯定不好受。

        所以就开始抄起中国的作业,用一系列政策和补贴,来引导美国新能源产业,期望在未来能反超中国,而且抱有类似的想法还有欧盟、日韩,乃至印度。

        于是,锂电池大战的下半场已经爆发了。

        那么问题来了这场锂电池争夺战该怎么打呢?

        其实说来大家可能不信,答案只有一个:就是抄中国作业,抱团取暖!

        美国锂电池抄袭中国模式

        中国在新能源汽车还没有完善时,就通过政策引导+补贴,硬生生地把美国和日本都还没搞起来的纯电动汽车推向了世界主流。

        一开始他们并不看好这种模式,但是中国通过这种模式做大做强之后,他们就坐不住了,这可不是我随便说说的。

        我们只要看看各国是如何布局电池产业的就知道了

        以动作最大的美国为例。

        2021年2月,拜登一上任就签署了调整重要零部件供应链的总统令,其中包括半导体、电池、稀土等4个重点项目,而且他还特地强调,不能在供应链上依赖不符合美国利益的外国企业。

        很显然这个不符合美国利益的要求,就是针对中国电池产业来的。

        美国总统拜登

        3月份时,在这个基础之上,拜登再次抄起了中国的作业,也提出2万亿美元的基建计划,其中就包括多项电动车扶持计划,比如1000亿美元的购车补贴、150亿美元的充电桩建设、450亿美元的电池工厂和校车等补贴,以及140亿美元的零部件工厂补贴,总计1700多亿美元,折合成人民币达到了1万多亿 。

      美国锂电池计划:超越中国,剑指全球领导权

        拜登借鉴了中国的模式,以及用更大的方案来刺激美国落后的电池产业。

        这还没完,你光有钱补贴,要是没人打头阵也不行啊!

        于是6月份时,美国能源部、国防部、商务部、国务院,四部门罕见的联合起来,组建了“联邦先进电池联盟FCAB”。

        之所以说罕见,是因为美国一向标榜的是自由经济,他们在科技领先时,往往会强调让市场来做导向,然后借此批评其他国家的补贴政策,但是一旦自己的科技处于落后时,就会立刻抛弃市场经济,反过来用政策来引导产业,甚至用国内法律将威胁扼杀在摇篮里。

        比如日本和德国就曾经被迫签下协议。

        而在这个过程当中,美国组建的联盟也是起到关键性作用。

        FCAB第一份报告就是发布了上面说的锂电池国家蓝图,他们强调不能依赖东亚国家,然后制定了雄心勃勃的计划,包括产业优劣势的分析,然后给出具体的超越方向,甚至封锁相关的电池技术,目的都是为了让美国重新领导电池行业。

        有了这份蓝图,美国电池产业就有了目标。

        同月底,美国能源部部长格兰霍姆(Granholm)就将7家国内电池企业的CEO拉在一起,搞了个圆桌会议,告诉他们:中国是唯一掌握新能源全供应链的国家,而美国没有,我们不能白白错过这样的机遇。

        在会议上她宣布,将为17个国家实验室、能源部合作伙伴以及电池企业提供数亿美元的资金支持,目的就是摆脱对亚洲、对中国锂电池的依赖。

        等一切准备妥当后,拜登又在8月份正式提出了发展电动车行业的具体目标:在2030年,美国电动车的销量要达到新车销量的50%,福特、通用等国际汽车巨头都是补贴的对象,这个计划还吸引了大众、日本丰田等世界汽车巨头。

        美国能源部部长格兰霍姆

        一场有战略、有资金、有人员参与的大战略在美国徐徐铺开,锂电池大战进入了白热化阶段。

        实际上,美国押注电池产业是全球对于电池产业高投入的缩影,欧日韩一点也不比美国弱多少。

        锂电池全球斗法:殴日韩也加入战场

        2018年时,欧盟成立欧洲电池联盟,兴建欧洲自己的超级电池工厂,目的就是追赶上中日韩的电池产能。

        欧洲第一家超级电池工厂-Northvolt Ett

        2021年1月份时,欧盟又批准第二个欧洲电池联盟:“欧洲电池创新”,这个项目总投资29亿欧元,德国、意大利、西班牙等12个成员国都获得了,补贴电池产业的许可,涉及到资源开采、电池制造和回收等整个生产链,共有特斯拉、德国大众等在内的42家公司,他们的目的非常直白,就是在2030年不再依赖中国乃至亚洲的供应链。

        时至今日,欧洲已经建设和正在建设的超级电池工厂达到了38座之多,预计在2030年时,将现有电池产能增加10多倍。

      美国锂电池计划:超越中国,剑指全球领导权

        同样组建电池联盟的还有日本,2021年5月,日本成立电池供应链协会,有55家日本企业成员,囊括了整车制造、电池材料等一整个供应链。

        类似的政策还有韩国、印度等等,锂电池大战堪称全球斗法,各显神通。只要有实力,有野心的国家,基本都入了局,就连印度都开始着手研发固态锂电池。

        在这个全球斗法中,中国作为锂电池的龙头老大,必然是处于战火最猛烈的地方,甚至被围攻也不奇怪。

        那么这场锂电池大战到底要怎么打,这些国家又在争夺什么?他们又该如何绕过中国强势的锂电池产业呢?

        日本电池供应链协会BASC的所有会员

        其实答案只有一个:弯道超车。

        欧美锂电池计划:弯道超车中国

        说到弯道超车,我相信很多人会不屑一顾,但先别急着反驳,我们不妨先看完再说。

        电池行业其实是比较特殊的,它的核心是原材料,而且处于不断的技术迭代中,弯道超车并不罕见。

        中国自己就是最佳的例子,在2000年左右,中国在新能源赛道上,选择的路线并不是锂电池,而是镍氢电池,因为锂电池易燃易爆,在当时是个技术难题,镍氢电池就成了主流的选择。

        在镍氢电池上,中国是落后其他国家的,所以在“十五计划”期间,中国对镍氢电池的研发投入非常大,远远超过对锂电池的投资。

        一汽奔腾、上汽荣威、奇瑞、长安等混合动力汽车用的都是镍氢电池,这种情况持续到十一五计划,世界各国的汽车巨头几乎都在做锂电池的研究,中国挣扎了几年,这才押注锂电池,所以才有了现在的锂电池产业的辉煌。

        所以啊,锂电池从来就不是新能源电池的最好的选择,而是当下的一个比较理想的选择,在未来还有很多的方向和材料等待突破。

        欧盟日本等联盟制定了三条不同的路线,分别是固态锂电池、其他离子电池以及电容器,几乎每一条都剑指弯道超车,

        三条路线出炉:剑指未来电池市场。

        为什么是这三条路线呢?

        我们看下锂电池的缺陷,就清楚了。

        锂电池的结构是正负极以及电解液和隔膜等组件,它的原理很简单,就是依靠锂离子在正极和负极之间移动来实现充放电。

        锂电池原理图

        由于电解液的存在,锂离子的移动就像游泳一样,充放电速度没办法提升起来,想要提高效率,就需要提高温度或者能量密度密,但是电解液有易燃,高温下不稳定等性质,有发生电池热失控的可能,一旦发生泄露,就是自燃甚至自爆的惨剧。

        纯电动汽车推广之所以遇到了很大的阻碍,就是电池的问题,主要集中在易燃易爆、充电慢、以及里程焦虑这三个短板上,这些问题其实都是锂电池本身的问题。

        针对液态锂离子电池的缺陷问题,下一代电池的三个方向其实都可以解决,

        我们先说下固态电池。

        固态锂电池大家都很熟悉了,虽然还是在锂电池的赛道上,但是在技术上也是属于弯道超车,它与普通锂电池的差别主要是电解质,将原来的液态换成固态。

        这里的电解质一般是玻璃、陶瓷等材料做成的,能量密度大、而且耐腐蚀、耐高温,不燃烧,在同等体积下,固态锂电池能量密度是液态锂电池的两倍,里程数可以与燃油车相比,更关键的是安全性有保证。

        在技术上,固态锂电池是三条路线中最容易实现的,很多企业都已经在研发,甚至已经研发成功了。

        比如中国宁德时代/比亚迪、日本松下/丰田、韩国三星/SKI、欧洲大众/宝马、美国福特/通用等等企业都在布局固态锂电池,有些甚至已经试产了,预计5年时间内可以商用。

        然后是第二条路线:其他离子电池。

        这类电池与锂离子电池的功能相似,都是通过离子移动来实现工作的,只是材料和结构换了一下,但是性能的提升却非常显著。

        比较典型的就是铝离子电池,它的能量密度是锂离子电池的3倍以上,续航里程可以达到1000公里,而且由于铝离子电池的材料用的是三维石墨,有很好的导电性,可以缩短充电时间。

        前段时间印度研发的固态铝离子电池冲上热搜,就是这款,根据他们的数据12分钟就可以充满,一次续航超过1200公里。

        但 鉴于三哥的尿性,我们持谨慎态度,但是一个还没有商用的铝离子电池能引爆网络,也可以看出它的前景有多好。

        至于第三条路线则是电容器。

        电容器可能很多人非常陌生,但是从事电子和电工行业的却非常了解,它是这样的

        电容器

        没错,看到组装电脑的都知道,这个凸起的东西就是电容器,它的作用非常多,其中有一个就是储存能量,可以当做电池来使用,甚至性能比电池还要好的多的多。

        它可以用很小的体积就能充入大量的能量,功率比锂电池大10倍,充电时间只需几十秒、而且使用寿命长,即使充放电百万次,也不会劣化,是纯电动车比较理想的选择之一。

        唯一的缺点是能量密度还不够,在高温下不稳定,需要研究新的材料。

        这三条路线优缺点明显,很难说哪个会是未来的选择,而且难度一个比一个大,但是只要攻克了其中一个,就能在未来新能源市场中占领制高点,所以各个国家和车企都在不断的投入,抢占先发优势。

        你看这三条路线,有短期目标,也有长期目标,可以说就是瞄准锂电池的缺点制定的。

        那么终极问题来了:中国还能hold得住吗?

        面对夹击:中国锂电池挡得住吗?

        这个问题其实很难回答,电池大战就像吃鸡游戏,大家都在跑毒,中国一开始跑得比较快,现在范围越来越小,遇到的挑战也越来越大。

        吃鸡游戏-绝地求生

        在新能源电池上,其实赛道是很长的,不仅要考虑电池本身,还要考虑上下游的应用等等。

        一般产业将它划分为4块、第一块是上游的资源板块,也就是矿产资源,不论是锂离子还是其他离子,都需要从矿产中开采,目前这块的主角是中国与美国,中国在非洲收购很多大型的矿坑,而且还收购很多矿产企业,包括美国、巴西、加拿大乃至澳大利亚等。

        第二块是电池本身,也就是三大路线,在固态锂离子上,日本与德国都有明确的时间表,占有领先优势,而中国也在加紧布局,比如中国科学技术大学马骋教授就攻克了氯化物固态电解质的难题,性能更加优质,但是需要商业化。

        至于铝离子电池与超级电容器,中国也是有布局的,特别在超级电容器上,中国的石墨烯技术领先全球,优势比较明显。

        第三个板块是下游的整车制造,由于是最接近消费者的,这个板块是真正的全球斗法,在纯电动汽车的新势力上,中国占有绝对的领先优势,目前拥有最完整的供应链,这点看看特斯拉在中国的供应商就知道了。

        未来上海特斯拉超级工厂的供应链将实现100%国产化。

        特斯拉上海超级工厂

        但是这并不意味着中国就能保持领先,量大不代表技术就更强,美国特斯拉在整车制造的速度和智能化上,依旧领先于中国整车厂,而且我们的后面有德国、日本等旧车企在积极转型。

        预测未来会受到更大的挑战。

        第四个板块是人才,是的你没看错,人才才是至关重要的,不管研发多先进、供应链多齐全,你都需要工程师把这些研究成果给造出来,而这方面中国也是占优势的,中国有世界上数量最多,素质最高、爆发力最强的技术工程师群体。

        这点并不是我乱吹,特斯拉的产能在美国花了几年都解决不了,但是在中国几个月就完成了,马斯克甚至发推特说:中国的速度比美国快100倍。

        所以你看,锂电池就是一个全球斗法的领域,我们跑得快,但是别人也追得快,未来如何,尚未可知,我们站在高处,面对一群追赶者,未尝不是一件坏事。

        博观而约取,厚积而薄发,是我们在电动汽车领域努力的成果,业精于勤,荒于嬉是我们未来需要继续保持前进的动力!来源: 硬核熊猫说plus  

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