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日本第二代蓄電池產業及綜合對策

文章出處:未知 發表時間:2018-10-09 14:58

    太陽能畜電池是將太陽能發電等納入供電系統的第二代電網——智能電網所不可缺少的技術。其中鋰離子電池除廣泛用于手機和筆記本電腦外,更是混合動力汽車和電動汽車等環保車核心部件。日本為實現低碳化社會目標正加強基礎設施建設,夏普公司、關西電力、堺市等企業和城市2010年將進行智能電網的實證實驗。東京電力、日立制作所、伊藤忠商事等也正與東京工業大學合作共同開展蓄電池領域研究。

    一、蓄電池

    蓄電池一般分為鋰離子電池和鎳氫電池。按生產國的產量構成如下: 
    鋰離子電池:日本57%、韓國17%、中國13%、其他13%。 
    鎳氫電池:日本74%、中國22%、其他4%。 
    日本蓄電池技術居世界領先水平,電器產品用鋰離子電池約占世界60%,汽車用鎳氫電池基本占100%。野村證券調查顯示,08年世界鋰離子電池市場規模約8000億日元,2020年將擴大到3萬2000億日元。目前僅1%鋰電池用于汽車生產,2020年將有7成鋰電池用于汽車生產,電池材料市場規模也將增加到1萬1000億日元,相當于現在3倍,其中半數以上用于汽車電池生產。

    二、日本鋰離子電池主要相關企業

    ㈠鋰離子電池

    鋰離子電池基本原理通過鋰離子在電池內部往返于正極和負極間實現充電和放電。正極普遍用鈷材料,但鈷屬于稀有元素且價格昂貴,可以運用磷酸鐵鋰來替代。磷酸鐵鋰可以通過回收廢鐵及下水污泥中的磷在普通水泥廠加工生產;鋰離子電池負極碳素材料及隔離板可用于生產水泥的燃料,正極的磷酸鐵鋰也可回收再利用。鋰離子電池相關企業如下:

    電解液:宇部興産、三菱化學;

    正極材:三菱化學、日亜科學工業、住友化學;

    隔離板:旭化成、三菱樹脂、宇部興産;

    負極材:日立化成工業、三菱化學、昭和電工、東海CARBON。

    ㈡部分鋰離子電池相關企業生產規劃動向

    GSYUASA、三菱汽車:投資20億—30億日元在京都建成面向電動汽車電池新工廠。2010年秋年產能可供2萬輛車使用。

    日產、NEC:2010年以供應電動汽車為主增產,考慮在中美歐設廠。

    GSYUASA、本田:投資250億日元在京都建設新工廠,生產用于混合動力汽車電池,2010年秋開始投產,2011年春起年產量可供10萬輛車使

用。

    三洋電機:面向德國大眾混合動力汽車供應電池。在兵庫縣設立工廠,2010年投產。

    日立:2010年開始面向GM混合動力汽車批量生產電池。

    川崎重工:與產業技術綜合研究所共同開發10秒內完成充電的大型鎳氫電池——GIGACELL。

充電時間相當于傳統鎳氫電池60分之1,5年后正式投放市場。主要面向有軌電車及公共汽車。 
    三、日本鋰離子電池材料競爭加劇

    日本旭化成、日立化學工業等4家公司占世界鋰離子電池電極材料和絕緣材料市場8成。從世界范圍看,正極材料中,日亞化學工業占25%,田中化學研究所占15%;負極材料中,日立化成工業占42%,JFEChemical占16%;絕緣材料中,旭化成占45%,東燃化學占25%;電解液中,宇部興產占25%,三菱化學占20%。

    東塑公司正在研發正極材料生產所需稀有金屬鈷的替代技術,有望將成本縮減至現在的7分之1。昭和電工除電解液外,也在開發正極材料。

    日本07年鉑需求量54噸,其中98%依賴進口,南非鉑儲量約占全球總儲量9成。為確保燃料電池材料穩定供應,日本獨立行政法人石油天然氣金屬礦物能源機構(JOGMEC)與加拿大探礦公司PlatinumGroupMetals就共同開發南非鉑礦締結協議,4年內出資320萬美元勘探費用,獲取37%礦權。該礦位于南非東北部Waterberg礦區。

    四、日本研發生產混合動力叉車

    除緊鑼密鼓研發新一代混合動力汽車和電動汽車外,日本目前還在傾力研發混合動力叉車。

    日美歐約占全球叉車市場70%,其中日本約占全球市場35%。日本國內叉車銷量自金融危機后大幅萎縮,09年4月降至5000臺。為此,三菱重工、豐田自動織機、小松Utility開始研發生產搭載電池的混合動力叉車。

    三菱重工長崎研究所研究生產搭載鋰離子電池叉車,自09年10月起開始銷售。該類叉車將汽車技術與機械技術相互融合,將減速時產生的動能轉化為電力儲存起來,在發動時放電使用,能夠節約4成燃料費用。載重5.5噸,預計價格比普通燃油車高2—3成,產量每年數十臺。

    小松公司叉車子公司主要從松下等公司采購發動機,09—10年期間將開發鉛電池與蓄電裝置并用的混合動力發動機。2011年正式投入使用,預計可節約一半采購成本。

    叉車產量占世界首位的豐田自動織機公司將混合動力汽車Prius的電池進行改良,生產鎳氫電池安裝在叉車上,12月起正式投產,已獲得數十臺訂單。

    五、日本普及蓄電池綜合對策

    09年5月28日,日本經產省牽頭,由電池、材料及汽車等相關企業組成“蓄電池系統產業戰略研究會”。為推廣普及蓄電池,對相關法律進行修訂,放寬有關限制,并列支經費預算。主要措施如下:

    1制定蓄電池國際質量安全標準。為普及蓄電池,日本蓄電池系統產業戰略研究會決定改變現在由蓄電池企業各自獨立實施安全檢測的做法,著手擬定統一的蓄電池質量安全國際標準,提高日本企業國際競爭力。

    2對相關法律進行修訂。蓄電池存在起火風險,日本政府考慮放寬電器用品安全法及消防法有關規定。

    3主材料鋰產地集中在南美地區,日本政府金融機構提供融資及貿易保險,支持商社等日本企業順利采購原料。

    4推動電動汽車充電站擴張。具體說來,帶有電動式停車場設施的公寓式住宅,車主可在室內遠距離遙控汽車充電,或者晚上可以自動充電等等。

    5加強與世界主要汽車企業合作,搶占全球汽車電池市場。

    除本國汽車企業與電池企業密切合作外,日本汽車及車載電池企業加強與世界主要汽車企業合作,搶占全球汽車電池市場。

    德國大眾向三洋電機、東芝等采購鋰電池;法國標致雪鐵龍公司向GSYUASA、三菱汽車等訂購鋰電池,向三洋電機采購鎳氫電池;美國通用向日立制作所采購電池;美國福特向三洋電機采購車載電池;日產汽車與NEC共出資500億日元,與法國雷諾合資在法國設立汽車電池工廠,2012年年產電池可供6萬輛汽車使用。此外,日產與NEC還計劃投資約2000—2500億日元,2012年前在美國、英國、葡萄牙等國設立鋰電池工廠,目標是2012年電池產能可供40萬輛汽車使用。

    6大力開發新興國家市場。

    新興國家汽車需求增長強勁,中國09年汽車銷量有望超越美國越居世界第一,日本汽車企業非??春弥袊囀袌?。豐田汽車08年在中國市場占有率僅為6%,為此,豐田公司投資300—400億日元,2010年將在江蘇省常熟市設立研發中心,主要從事車載電池等第二代汽車基礎技術研發及設計,開發“中國專用車”,擴大在華市場占有率。

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