曾經,日本動力電池在全球遙遙領先,但近年來卻逐漸落后于中韓。松下曾是全球排名第一的動力電池廠商,目前已經被中國的寧德時代取代,并被比亞迪、LG新能源、SK On等反超。
SNE Research數據顯示,2024年上半年全球動力電池裝車量約364.6GWh。排名前十的企業分別是寧德時代、比亞迪、LG新能源、SK On、中創新航、三星SDI、松下、國軒高科、億緯鋰能和欣旺達。其中,中國動力電池企業占據六個席位,韓國企業占據三個席位。而日本只有松下一家,裝機量為16.2GWh,同比下降25.1%,排名已降至第七位,市占率下滑至4.4%。
為追趕中韓企業,據外媒報道,近期豐田、日產等日本汽車產業鏈企業將在政府的支持下,擴大其國內動力電池產能,計劃投資約1萬億日元(約合500億元人民幣),到2028年將日本國內的電池產能擴大50%至現有水平的1.5倍,即從80GWh/年提高到120GWh/年。按照日本經產省的規劃,到2030年將其國產電池產能提升至150GWh。
“日本政府將為12個電池或電池零部件、材料或生產設備項目提供高達3500億日元(約合170億元人民幣)的補貼支持,”日本經濟產業省大臣齋藤健表示,希望這些努力將加強日本的電池供應鏈和在電池行業的競爭力。
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紛紛加碼產能
據了解,豐田擬總投資2450億日元(約合120億元人民幣),將其本土電池產能提升至9GWh,主要是通過提高與松下合資的兩家電池子公司產能來實現。其中,豐田將在福岡縣新建面向電動汽車的電池工廠,計劃在2028年投產,配套臨近的雷克薩斯汽車裝配廠。另外,豐田還將在兵庫縣投建電池工廠。
同樣是在福岡縣,日產擬投資1500億日元(約合73億元人民幣)建車用電池工廠,規劃產能為5GWh。值得注意的是,此次日產將投資方向瞄準了成本更低的磷酸鐵鋰電池。據悉,該工廠計劃將于2028年夏天投產,主要用于配套微型電動汽車。
作為日本最大的電池廠商,松下能源將與斯巴魯、馬自達擬共同投資約5500億日元(約合270億元人民幣),在東京以北的群馬縣和大阪府建設下一代圓柱電池工廠。從2027年起,松下能源將為斯巴魯和馬自達生產這種電池。根據規劃,到2030年群馬工廠年產能將達到16GWh,而大阪工廠年產能將達到4GWh。
除此之外,日本電池公司杰士湯淺計劃在2024財年,將供應三菱汽車的電池產量提高約30%。據悉,杰士湯淺將向其位于滋賀縣的工廠投資數十億日元,該工廠將為三菱Eclipse Cross插電式混動車和Minicab電動車生產電池。
在電池材料方面,今年9月化學產品制造商日本觸媒宣布,將在福岡縣建設新電解液工廠,目標是到2028年開始商業投產雙氟磺酰亞胺鋰鹽(LiFSI)。該公司預計將投資375億日元(約合18億元人民幣)建設這座工廠,新工廠年產能預計為3000噸,如果上述鋰鹽產品全部用作電解液,能夠滿足21GWh電池生產需求。
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欲通過固態電池實現“超車”
一方面大力擴大電池產能,另一方面日本還以舉國之力推動固態電池商業化,試圖實現“彎道超車”。此前,日本新能源產業技術綜合開發機構發布全固態電池攻堅計劃,豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料企業,以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術機構將共同參與研究,旨在全面掌握全固態電池相關技術。
去年9月,豐田宣布在固態電池研發領域實現關鍵進展,預計2027年或2028年開始大規模生產。此外,豐田還宣布同日本能源巨頭出光興產達成協議,將合作開發固體電解質的量產技術,旨在確保2027至2028年有搭載全固態電池的車輛上市,并在此后實現全面量產。
據了解,日產汽車正在其位于橫濱的工廠建設一條新的全固態電池試生產線,預計在2025年3月開始生產,并計劃于2028年推出搭載固態電池的電動汽車。日產汽車透露,其所研發的全固態電池在能量密度方面將顯著提升,相較于傳統鋰電池,其能量密度大約可提高至兩倍之多。
本田計劃2025年下半年推出搭載全固態電池的電動汽車。該公司預計,隨著生產規模的擴大和成本的進一步降低,固態電池將在未來十年內逐漸普及到本田的多個車型中。
不過,值得注意的是,作為下一代技術的固態電池要實現量產并不容易。今年3月,寧德時代董事長曾毓群接受媒體采訪時表示,日本汽車制造商等鼓吹的電動汽車固態電池,距離商業化還有數年時間,這項技術還不夠完善,缺乏耐用性,且仍然存在安全問題。
“固固界面”是目前固態電池最棘手的問題之一。據業內人士分析,由于采用固態電解質,固態電池的離子電導率低,致使電池充放電速度較慢、容量衰減較快。而且,固固接觸性和穩定性比液態更差。要保證固固的緊密接觸,需要外部極大的壓強,但給外壁材料加壓,電池整體重量會急劇上升。
實際上,“全固態電池正極、電解質、負極的化學組成和物理、化學、力學性質都還需改進,材料間兼容性、界面穩定性仍需提升。”中國工程院外籍院士孫學良指出,固態電池整體的安全管理策略,以及工程化制備技術尚不成熟,這些都是還需突破的難關。
截至目前,中國和韓國眾多車企和電池廠商也都在大力布局固態電池,其中中國已經在半固態電池領域實現裝車,在全固態電池方面也在持續突破。日本廠商若想通過固態電池實現“翻盤”也并非易事。