中國粉體網訊 美國能源部2021年6月發布由FCAB聯邦先進電池聯盟制定的美國鋰電池2021-2030年國家藍圖。藍圖中指出，未來十年，全球鋰電池市場預計將增長5-10倍。美國的工業基礎必須做好準備，以應對市場需求的大幅增長，否則，資源充足、支持充足的亞洲及歐洲競爭對手將可能會從中受益。
挑戰來自哪里
藍圖中分析，在美國建立一個具有競爭力和可持續發展的電池制造業面臨著巨大的挑戰，其他國家在各自國家戰略的支持下發展了垂直電池制造供應鏈，美國需要加快步伐。其他公司提高了生產能力，他們將從規模經濟、流程學習和關鍵投入控制中獲得先發價格優勢，從而影響美國工業的競爭力。
鋰離子電池行業正處于一個轉折點，自2010年以來，成本下降了近90%。這項技術正在影響全球運輸市場，并有可能在未來幾十年重塑全球產業。預計到2025年，中國的鋰電池產能將達到1811 GWh，將能夠支持具有成本競爭力的電動汽車生產，相當于2020年全球乘用車電動汽車銷量的四分之一。
在藍圖的“全球競爭與產業政策”部分里指出，中國是全球最大的電動汽車市場，主導著鋰離子電池制造的供應鏈，包括礦物和原材料的加工。中國依靠大規模的激勵措施來支持國內電動汽車制造業，依靠零售補貼來創造對國內產品的需求，依靠電池認證計劃來限制外國產品的市場準入。
一個真正的威脅
據彭博社預測，2028年美國電動汽車銷量將達到320萬輛，由于電動汽車電池平均容量為100kWh，僅為滿足電動汽車客運需求，就需要320 GWh的國內鋰離子電池產能。Benchmark Mineral Intelligence預測到2028年美國鋰離子電池產能將達到148 GWh，低于預計需求的50%。
這些預測顯示，美國企業將無法從國內和全球市場增長中獲益，從而可能影響其長期財務生存能力，這是一個真正的威脅。美國在運輸、公用事業和航空領域的供應鏈將是脆弱的，并且在發展所需的關鍵技術方面將受制于人。如果不采取行動，美國將面臨長期依賴國外電池和關鍵材料來源的風險。
五個目標
藍圖中提出，至2030年，美國及其合作伙伴將建立一個安全的電池材料和技術供應鏈，支持美國的長期經濟競爭力和公平創造就業機會，實現脫碳，促進社會公正，并滿足國家安全要求。
為實現這一愿景，美國計劃實現以下五個目標：
目標1：確保獲得原材料和精煉材料，并為商業和國防應用發現關鍵礦物的替代品
其目標是減少美國鋰電池制造業對稀缺材料的依賴，特別是鈷和鎳，以便發展更強大、更安全、更有彈性的供應鏈。通過正在進行的政府舉措，并與盟國合作，確保關鍵礦物的可靠的國內外來源，與最終在鋰電池供應鏈中替代這些材料一樣至關重要。
目標2：支持美國材料加工基礎的發展，以滿足國內電池制造需求
美國用于加工大部分鋰電池原材料依賴國際市場。消除鋰電池中關鍵礦物（如鈷和鎳）以及降低電池材料（陰極、陽極和電解質）成本的新工藝，是材料加工行業未來增長的關鍵推動因素。
目標3：刺激美國電極、電芯（cell）和電池包（pack）制造業
美國應該制定一個聯邦政策框架，支持國內生產電極、電池芯和電池組，并鼓勵鋰離子電池的需求增長。需要特別注意的是，要確保獲得清潔能源工作機會，建立一個更公平和持久的供應鏈，為所有美國人服務。此外，為了降低成本、提高性能和支持需求增長，電極、電池和封裝制造可以從進一步的研究和開發（R&D）中獲益。
目標4：實現報廢再利用和關鍵材料大規模回收，并形成一個完整的具有競爭力的價值鏈
對于鋰離子電池來說，有幾個因素給回收利用帶來了挑戰。目前，回收商在回收電動汽車電池時，電池目前被列為危險廢物，其運輸成本已超過報廢回收成本的50%。需要開發新的方法，成功地收集、分類、運輸和處理回收的鋰離子電池材料，注重降低成本。
除了回收利用外，還應開發一個彈性市場，將報廢電動汽車的電池重新用于二次應用，包括電網存儲。電池芯的二次使用需要對電池組進行適當的分類、測試和均衡。
目標5：大力支持科學研發、STEM教育和勞動力發展，保持和提升美國電池技術領先地位
包括從新一代鋰離子電池的新電極和電解質材料，到固態電池的進步，以及新材料、電極和電池制造方法的研發體系仍然是保持美國領先地位的一個組成部分。研發將得到強有力的知識產權（IP）保護以及通過公私（public-private）研發伙伴關系（如半導體行業建立的伙伴關系）將創新從實驗室快速轉移到市場的支持。從事研發需要一支高技能的勞動力隊伍，這首先需要公平地實現各級科學、技術、工程和數學（STEM）教育。
為了實現以上目標，FCAB將采取以下行動：
通過刺激安全、公平和可持續的國內采礦企業的增長，同時利用與盟國和合作伙伴的伙伴關系建立多樣化的供應，確保美國獲得鋰電池原材料。
制定計劃，通過擴大現有產能和利用現有技術創造新產能；建立研究、開發、示范和部署（RDD&D）計劃，以發現和生產關鍵電池材料的替代品，增加關鍵電池材料的國內加工和生產。
實施相關政策和支持，包括電極、電芯和電池包生產，以最終滿足電力和電網存儲生產以及安全應用的未來需求，推動美國鋰電池制造業的擴張。
建立并支持美國工業實施一個藍圖，以減少材料短缺帶來的限制，增強環境可持續性，并支持美國的循環材料供應鏈，打造安全的國內鋰電池回收生態系統。
支持來自學術機構、國家實驗室和以美國為基礎的工業的研發示范進入鋰電池供應鏈的各個環節，用于商業和國防應用，從而使革命性的鋰電池材料和電池技術的開發和商業化成為可能。
通過商職業學院、社區學院和公立大學的課程，為發展一個促進職業過渡和公平入學的電池供應鏈員工培訓體系提供支持。
確定新的方式來創建和實施公私伙伴關系，鼓勵私人投資，并確保與國家藍圖保持一致。
注：中國粉體網節選整理自《美國鋰電池2021-2030年國家藍圖》（卡車技術在線翻譯全文，感謝）
（中國粉體網編輯整理/平安）
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