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全球電動汽車電池供應鏈(中)

特普生科技 特普生科技 2023-05-18 12 843
本文來源于國際能源署LEA目的在了解全球電動汽車電池供應鏈。鳴謝 自主研制NTC芯片的特普生儲能CCS集成溫度采集母排,對本文的大力支持,感謝特普生海外技術翻譯官林博女士!
(資料來源:國際能源署基于基準礦產情報的分析;彭博社NEF)



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注:該圖顯示了2021三大公司的產量百分比:按銷售額計算的電動汽車產量;按MWh生產的電池產量;陰極和陽極,按生產能力劃分;按產能開采。按生產量排名前三的公司(總部所在國):鋰-魁北克社會和礦業公司智利(智利);皮爾巴拉礦產公司(澳大利亞);Allkem(澳大利亞);鎳-金川集團(中國);必和必拓集團(澳大利亞);淡水河谷公司(巴西);陰極-住友商事(日本);天津B&M科技有限公司(中國);深圳德方納米科技有限公司(中國);陽極-寧波杉杉(中國);BTR新能源材料(中國);上海璞泰來新能源科技股份有限公司(中國);電池生產-CATL(中國);LG能源解決方案(韓國);松下(日本);電動汽車生產-特斯拉(美國);大眾汽車集團(德國);以及比亞迪(中國)。

電動汽車電池供應鏈


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電動汽車電池供應鏈由多個復雜階段組成并分布到到世界各地。從提取必要的礦物質原材料,精煉形成足夠純度的化學品,然后到將其進行特別處理成形為陰極和陽極材料。類似的復雜供應鏈也是電池組件的特征,例如電解質和隔膜。了解這個復雜供應鏈中的所有階段也是非常必要的,這將有助于我們分析電動汽車的當前趨勢并展望未來前景。 

采礦

五種關鍵電池材料分別是鋰、鎳、鈷、石墨和錳。

1.鋰

是從兩種截然不同的來源提取的:鹽水或堅硬的巖石。鋰鹽水是指有高鋰含量濃鹽水,通常分布于南美洲玻利維亞、阿根廷和智利的海拔地區。智利是最大的生產國。海水礦床通常含有大量其它有用元素如鈉、鉀,鎂和硼等,這抵消了抽取和處理海水的部分成本。鋰硬質巖石(鋰輝石)主要在澳大利亞開采。正在開發提取鋰的新工藝來自地熱鹽水等非常規資源。

目前,前五大鋰供應商約占全球鋰的一半產能。主要的鋰供應商包括化工和礦業公司,有Sociedad Química y智利礦工協會(智利);皮爾巴拉礦產公司(澳大利亞);Allkem公司(澳大利亞);Livent公司(美國);和贛鋒鋰業有限公司(中國)。與其他電池金屬不同,鋰提取公司往往專注于鋰礦和化工產業。

2.鎳

主要存在于兩種類型的礦床中——硫化物和紅土。硫化物礦床主要分布在俄羅斯、加拿大和澳大利亞,并且往往含有更高等級的鎳。它更容易加工成1級電池級鎳。然而,紅土傾向于含有較低級別的鎳,主要分布在印度尼西亞,菲律賓和新喀里多尼亞。紅土需要額外的能量強化加工,制成電池級鎳。產量低于鋰,約為供應全球一半鎳產量的公司。主要鎳供應商包括:金川集團(中國);必和必拓集團(澳大利亞);淡水河谷公司(巴西);青山(中國);鎳業亞洲公司(菲律賓);以及嘉能可(瑞士)。

3.鈷

主要作為銅或鎳的副產品開采。70%以上的鈷產自剛果(金)民主共和國。嘉能可(瑞士)是全球最大的生產商。其他主要鈷供應商包括:金川集團(中國);CN鉬業(中國);和Chemaf(剛果民主共和國)。在剛果民主共和國,手工和小型采礦占鈷產量的10-20%。

4.石墨

主要的陽極材料,可以在天然環境中找到或合成生產。隨著許多綠地石墨開采項目,全球生產越來越多樣化,包括坦桑尼亞、莫桑比克、加拿大和馬達加斯加這些國家紛紛加入開采,但天然石墨開采主要來自中國(80%)。

5.錳

與其他電池金屬相比,錳資源在世界各地分布更為廣泛,并保持相對較低的成本。人們預計短期內不會有短缺現象。錳礦石的主要生產商在南非、澳大利亞、加蓬和中國。

原材料加工

池制造需要高純度材料和精煉技術。精煉過程包括熱處理和化學處理,如火法冶金和濕法冶金。這些過程將原礦提煉成所需的化學物質,如鋰碳酸鹽、氫氧化物、鈷和硫酸鎳。某些原材料只適用于電池前體生產,如碳酸鋰用于鋰鹽水,而氫氧化鋰更適合從鋰輝石硬質巖石中獲取。電池生產通常只需要最經濟的1類鎳,而2類鎳需要額外的加工成本轉化為1類鎳。

新的加工技術正在提升鎳加工工藝的靈活性,包括以下幾種:

1.高壓酸浸(HPAL)技術能夠利用低品位紅土資源生產高質量的鎳。

2.混合氫氧化物沉淀物(MHP)鎳精煉技術可將紅土資源以較低成本進一步提煉成硫酸鎳。

3.亞鎳作為一種電池級鎳前體,可以通過紅土資源生產,盡管其生產過程更為復雜。

這些原材料的加工過程集中在特定地區。例如,碳酸鋰和氫氧化鋰的生產由全球五大公司掌握著四分之三的產能。精煉和提取通常由礦業公司完成,例如中國的贛鋒礦業公司專注于提高氫氧化鋰的產量,同時也參與開發加工和精煉鋰。此外,許多中國的加工廠將其產品出口到第三方進行提煉,例如誠信鋰業集團或浙江華友鈷業。澳大利亞的鋰輝石也是一個特別重要的加工地區。盡管錳資源分布廣泛,高純度硫酸錳在全球供應的還是引發關注。

中國目前約占全球產能的90%,提高了對新的、多樣化的錳精煉能力。新錳硫酸鹽項目開始在澳大利亞、歐洲、,印度尼西亞和美國拓展。

電池成分組件生產

電池由幾個高度專業化的成分組成,包括陰極和陽極材料、電解質和隔膜。

這些組件需要先進的化學材料和生產工藝。其中最復雜的工藝之一是生產高純度電池活性材料所需的原材料加工,例如鋰氫氧化物和硫酸鎳。這些材料經過特殊的合成方法和進一步加工,制成電池所需的陰極和陽極。領先的鋰離子電池正極活性材料主要是過渡金屬氧化物,如鋰鈷氧化物、鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)、鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)和磷酸鐵鋰(LFP)。全球有7家公司生產55%的陰極材料,其中包括住友商事(日本)、天津B&M科學與技術(中國)、深圳市德方納米科技有限公司(中國)和寧波杉杉(中國)等頭部公司。

電池的主要陽極活性材料是石墨,分為天然石墨和合成石墨兩種。石墨陽極材料的生產工藝相對成熟,盡管兩種類型的石墨都需要復雜的處理過程。天然石墨片狀材料可用于電池,并經過加工成為均質的球形石墨用作陽極材料。合成石墨則是通過精煉碳氫化合物材料如焦炭制得。為了提高石墨陽極的性能,目前向石墨中添加少量硅以提高能量密度。陽極材料的生產更加集中,排名前六的公司都是中國公司,占據全球產能的三分之二。最大的生產商包括中國深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司(BTR)、上海普泰萊新能源科技有限公司和寧波杉杉(中國)等。

隔離膜是一種經過設計的微孔膜,通常由聚乙烯或聚丙烯制成,并涂覆陶瓷層以提高電動汽車的安全性。隔離膜的生產也相對集中,五家公司負責全球一半的生產。主要包括:珠海恩捷新材料科技有限公司(中國);上海普泰萊新能源科技有限公司(中國);和SKIE技術(韓國)。電解質是由鹽和溶劑混合而成。僅中國江西天賜高新材料就生產了全球35%的產品電解質鹽。頂級電解液生產公司包括:張家港國泰華融化工新材料有限公司(中國);深圳新宙邦科技股份有限公司和寧波杉杉(中國)。大多數從事電池成分組件生產的公司都是高度專業化的生產制造商。

電芯和電池包的生產

生產電池是一個多工序復雜的過程,主要分兩個階段:電極制造和電芯制造。盡管電芯制造商對電芯的設計各不同,但是電池制造流程相似。通過密集型的工藝技術,在高度受控的清潔和干燥的房間條件下進行,以避免任何雜質和水分。使用低碳能源是減少電池元件生產碳中的排放關鍵。在涂覆在鋁(陰極)或銅箔(陽極)之前,先通過將陰極或陽極活性材料與粘合劑、溶劑和添加劑混合來生產第一電極。然后對電極進行軋制(壓延)并隨后進行干燥,最后通過將電極堆疊并放置隔膜來制成電芯。

電池電芯的生產是技術密集型產業,全球生產商排名前三,CATL(中國寧德時代)、LG能源解決方案(韓國)和松下(日本),占全球產量的65%。來自的電池制造商日本和韓國往往是老牌企業集團,有著數十年的消費電子產品電池制造經驗。也有中國公司在20世紀90年代為消費電子產品而開始生產電池,然后專門從事電動汽車的電池的企業開始異軍突起,如CATL和比亞迪等。第三波新的電池制造商正在歐洲和北美形成,但今天他們大多處于規劃或升級階段。最近由于供應鏈的緊繃狀態,許多電池和電動車制造商越來越多地參與關鍵礦物的開采和加工以以確保生產;特斯拉、CATL和LG能源解決方案直接參與上游階段。

電動汽車生產

電動汽車制造商根據不同車輛的結構,將電池包集成到電動汽車中,它與電機,車載充電模塊,高配電箱、電力傳輸和熱力系統密切相關。目前電動汽車的制造商更關注于發展新興工廠,而對于在老牌汽車制造商來說,其原有的汽車裝配廠可以重組并重新用于新能源汽車生產。

電動汽車制造業目前集中在少數原始設備制造商中,排名前六的公司占全球產量的52%。其中三大的生產商,特斯拉(美國)、大眾集團(德國)和比亞迪(中國)占2021年電動汽車產量的三分之一。尤其是中國比亞迪的快速增長更令人刮目相看,在2020年只排名前六而在2021一躍位居第三。

電池重復利用

再利用或重新調整電池的利用涉及EV 電池的翻新,以用于要求較低的二次使用。廢舊電動汽車電池通常仍有80%左右的可用電量。因此,可以重新利用這些電池剩余電量的可以產生額外的價值。

重新使用需要拆卸包裝,測試模塊/電池,并重新包裝成新的電池。翻新電池成本的主要涉及到是它們的收集、剩余使用壽命測試以及電池/電池組的物理拆卸和重新包裝。

然而,再利用面臨著經濟和監管方面的挑戰,包括確保電池/電池組的可靠分級、責任以及確保再利用的成本與新電池相比具有競爭力。

電池回收

鋰離子電池的回收主要有三種方法:火法冶金、濕法冶金和直接回收。火法冶金涉及在高溫爐中熔煉電池,僅從陰極回收一小部分金屬。濕法冶金涉及化學浸出過程以沉淀出單個金屬。

目前,大多數電池回收利用火法冶金和濕法冶金相結合的方法,因為它們非常適用于分類不良的電池原料。這些方法依賴于回收昂貴的金屬,特別是鎳和鈷,通常還有銅和鋁。目前全球電池回收能力約為 200 kt/年,其中中國約占一半。由于宣布的額外產能,預計這一主導地位將得以保留。大多數電池回收公司都是獨立的回收商,但原始設備制造商、電池制造商、采礦商和加工商也開始進入市場。

直接回收是一種新興工藝,提供更高的回收效率,因為它不會將陰極分解成元素,而是保留材料晶體結構并再生正極材料。這保留了陰極加工中的內含能量和經濟價值,避免了從原材料重新合成的重復過程。它非常適用于含有少量有價值金屬的陰極,例如 LFP。然而,它卻受到其不靈活性的限制,因為必須針對每種陰極化學進行定制,并且回收的陰極只能用于生產相同類型的電池。將回收的化學物質轉化為當前的化學物質新的處理方法目前正在開發中,例如 NMC333 到 NMC811。

政策授權涉及到擴大生產者對于電池回收責任,促使原始設備制造商和回收公司之間成立合資企業。例如,SK Innovation和韓國的起亞(KIA)公司正在制定再利用和回收計劃;起亞公司負責評估用過的電池并重新包裝成適合在固定存儲中重復使用的電池,其余的則送往 SK Innovation 的回收流程進行材料回收。雷諾、法雷奧和索爾維出于同樣的目的組建了一個集團。寶馬、優美科和Northvolt還成立了一個集團,以開放電池閉環,再利用和回收的產業。

中國主導整個電動汽車下游電池供應鏈


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全球電動汽車電池供應鏈地域分布圖

注:Li = 鋰;Ni = 鎳;Co=鈷;Gr = 石墨;DRC = 剛果民主共和國。地理細分是指生產所在的國家/地區。挖礦基于生產數據。材料加工是基于提煉生產能力數據。電池組件生產基于陰極和陽極材料生產能力數據。盡管印度尼西亞生產約 40% 的鎳,但目前很少用于電動汽車電池供應鏈。最大的 1 類電池級鎳生產商是俄羅斯、加拿大和澳大利亞。

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當前的采礦產量與電池材料的儲量

中國在整個電動汽車電池下游供應鏈中占據主導地位,但全球各國對電動車的產業鏈的投資方興未艾

中國幾乎在EV電池供應鏈的每個階段都主導著生產。全球四分之三的電池產能在中國,專業的陰極和陽極材料生產也是如此,中國占陰極產能的70%和陽極材料的85%。全球一半以上的鋰、鈷和石墨原材料加工也在中國進行。中國擁有全球 80% 的石墨礦開采量,主導著整個端到端的石墨負極供應鏈。歐洲占電動汽車生產的四分之一以上,但除了 20% 的鈷加工外,其余供應鏈的份額很少,主要是芬蘭的工廠。美國在全球電動汽車電池供應鏈中的作用較小,僅占電動汽車產量的 10% ,電池產能的僅占7%。而亞洲的韓國和日本在原材料加工下游的供應鏈中占有相當大的份額,尤其是在正極和負極材料生產方面。韓國占正極材料產能的 15% 和負極材料產能的 3%,而日本分別占 14% 和 11%。

在原材料供應和開采方面,電池金屬在地理上高度集中,因此相對更容易受到供應沖擊和制約。世界上一半以上的鋰產自澳大利亞,而世界上 70% 的鈷產于剛果民主共和國。鎳供應略微多樣化,印度尼西亞的產量份額最大,占鎳供應總量的近 40%,但卻很少用于電動汽車電池供應鏈,因為它主要生產 2 級鎳。俄羅斯不僅是世界第三大鎳生產國,更重要的是,它還是世界上最大的 1 類電池級鎳生產國,約占全球供應量的 20%。

鑒于目前的項目進程,礦產開采的地理分布在短期內不太可能發生重大變化。然而,但對比當前的采礦產量與礦產儲量(儲量是指在確定時可以經濟地開采的資源)時,從長遠來看,開采多樣化似乎存在巨大的潛力。 特別是,澳大利亞已經是最大的鋰生產國,還與印度尼西亞并列擁有最大的鎳儲量,占全球儲量的 22%。然而,澳大利亞的產量僅占目前全球產量的 6%。澳大利亞還擁有第二大鈷儲量,接近 20%,但僅占目前產量的3%。

天然石墨生產多樣化的潛力也很大,歐洲擁有世界上最大的份額,全球儲量超過四分之一,主要在土耳其。巴西有顯著石墨和鎳的潛力,分別占全球儲量的 22% 和 17%。然而,對于儲量,必須考慮一些問題,例如資源質量,這對電池金屬尤為重要,投資和地面限制可能會影響其作為未來可靠材料來源的潛力。

新興市場和發展中經濟體需要更新和改進地質調查。許多低收入國家的資源調查是很久以前進行的,當時電池金屬還沒有成為關注的焦點。例如東非鎳礦帶,美國地質調查局表明那里的鎳儲量有限。然而,2021年,BHP(世界最大的綜合礦業公司)達成協議,向坦桑尼亞的Kabanga Nickel項目投資 1億美元,據報道,它是世界上最大的硫化鎳礦床之一。同樣,玻利維亞擁有豐富的已探明鋰資源,但沒有報告儲量。這凸顯了在當今市場環境下更新的地質調查可能帶來的潛力。

另一方面,下游供應鏈分布將在這十年發生變化,尤其是電池。如果當前的政策、公告和投資得以實現,那么四分之一的電池生產能力將位于歐洲和美國。同樣,近期歐美也有正極材料生產相關公告。例如,大眾汽車宣布與優美科建立新的合作伙伴關系旨在打造歐洲正極材料產能。紅木材料和 L&F目標是到 2030 年在美國建立一家每年為 500 萬輛電動汽車生產正極材料的工廠,歐洲也有類似的計劃。歐洲電池制造商 Northvolt 打算每年生產超過 100 GWh 的電池。

負極材料生產可能會繼續由中國主導,因為它掌握著從采礦到負極材料生產的整個供應鏈。此外,前十大正極材料生產企業幾乎全部為中國企業,這使得海外新的正極材料生產很大程度上依賴于這些企業的對外投資。此外,石墨負極材料的價格還不足以顯著刺激新的產能。除了個別例外,比如Nouveau Monde Graphite正在加拿大建設石墨礦和石墨負極活性材料廠。

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俄羅斯與烏克蘭戰爭對電池供應鏈的影響

鋰、鈷和石墨供應鏈受俄烏沖突造成的供應中斷影響較小,因為來自這兩個國家的供應和加工相對較少。然而,人們對鎳感到擔憂;俄羅斯是第三大生產國,2021 年供應約 9% 并加工約 6% 的鎳。不過,更重要的是,俄羅斯是世界上最大的 1 級鎳供應國,生產約 20% 的世界 1 級電池級鎳,其中大部分由 Norilsk Nickel 提供。

最近對俄羅斯鎳供應的擔憂,加上中國主要鋼鐵生產商青山的創始人的金融投機,將鎳價推高至前所未有的每噸 10 萬美元(2021 年 均價格為每噸 18500 美元),導致倫敦金屬交易所暫時關閉鎳交易。價格異常上漲的主要原因是軋空,然而,在供應市場已經吃緊的情況下,對俄羅斯供應的擔憂推動價格上漲。當交易恢復,鎳價穩定在每噸 33,000 美元左右的時候,其實仍處于異常高位。盡管如此,對俄羅斯鎳供應的擔憂仍然存在,這可能會使價格持續保持高位。 

來自俄羅斯的鎳供應是歐洲發展中的電動汽車電池供應鏈的關鍵來源。巴斯夫(德國)正在芬蘭建設一個主要的陰極材料前驅體工廠,并且已經與Norilsk Nickel簽訂了長期鎳供應協議。一旦 HPAL 項目投入運營,澳大利亞和加拿大有可能填補俄羅斯對歐洲以及印度尼西亞的硫酸鎳供應缺口,盡管歐洲也將與北美的需求競爭。

電動汽車電池供應鏈與產業政策

政府旨在支持電動汽車制造的集成供應鏈。許多國家已經宣布了旨在創造和擴大其在集成供應鏈中的產業戰略。主要汽車制造國的目標是擴大供應鏈,從制造電動汽車零部件和汽車,到確保穩定的上游供應和礦物和金屬的精煉能力。一些國家已將電池和電動汽車制造確定為戰略部門,并尋求支持國內生產。一些公司明確將對該行業的投資瞄準“面向未來”的經濟體,建立勞動力隊伍以支持低碳未來,并在新興的電動汽車市場的高附加值步驟中確保成為市場領導者的地位。

中國在全球電動汽車電池產能中的占比上升至全球第一(77%)是十多年來的直接結果支持行業發展的政府政策。韓國,與日本一起占全球產能的5% , 4%,最近推出了大型融資計劃,以增強其電池和電動汽車行業的競爭力。雖然歐盟一直在大力投資在過去幾年的研發和制造能力方面,開發歐盟電池生產行業所需的供應鏈可能需要時間。同樣,美國最近更新了專注于建立國內電池和電動汽車供應鏈,特別是利用其關鍵的礦產供應和汽車行業。印度尼西亞和泰國等其他新進入者正將戰略重點放在電池和電動汽車生產上。他們的目標是利用與亞洲市場領導者的地理位置優勢以及上游礦物和金屬供應,成為區域市場領 導者。印度尼西亞和泰國正在吸引主要電池和電動汽車制造商的投資,例如長城汽車、富士康、 LG 集團和寧德時代。

加拿大

全球電動汽車電池產能份額:0%。

2021 年EV 電池產能:0 GWh。

2022 年 4 月,聯邦政府和安大略省政府宣布了一項 5.18 億加元(3.98 億美元)的計劃,以補充加拿大通用汽車公司現有 23 億加元(18 億美元)投資,用于升級安大略省的設施,其中包括改造設施以生產電動汽車。此外,安大略省獲得了其最大的合資企業歷史上汽車行業投資額達 50 億加元(40 億美元) LG Energy Solution Ltd. 和 Stellantis NV 合資發展擁有產能45GWh。政府密切合作以促進這種投資,例如提供優惠的電價以及省和聯邦補貼(正在協商)。

中國

占全球電動汽車電池產能的份額:76%。

2021 年EV 電池產能:655 GWh。

中國在電動汽車電池產能方面的領先地位是十多年來國內一體化供應鏈的發展和國家優惠的政策的直接體現。中國長期以來一直將電池視為戰略性工業部門。中國第十四個五年計劃(2021?2025 年)于 2021 年中發布,重點關注“戰略性新興產業”,其中包括新能源汽車(NEV)。它為省和地方政府制定計劃提供指導,包括關注新能源汽車制造的更高質量和標準,以及下一代電池化學的重點研發工作。特別值得一提的是,在這個五年計劃當中,將利用行業和產品標準實現產業規模化、并降低成本和提升電池性能,以推動鈉離子電池產業發展的。

區域五年計劃(例如北京,上海,廣東,天津,江蘇,福建和陜西)專注于新能源汽車生產與相關產業(即電池制造和回收)的整合,關注與大型工業電動汽車、零部件和電池制造商合作。他們旨在通過免稅、優惠貸款和聯合融資等激勵措施促進新能源汽車生產,并發展工業生產基地。

同樣于 2021 年中發布的《中國循環經濟發展第十四個五年規劃》 (2021?2025)旨在規范電池回收行業資源管理,同時引入新能源汽車電池追溯和電池回收追溯管理系統。新能源汽車電池再利用管理辦法2021 年 8 月發布,旨在規范和促進行業發展。要求電池再利用企業負責管理再利用產品設計和生產、包裝、運輸以及電池回收的完整的生命周期,以確保產品質量、產品認證和對環保的措施。

中國工信部2021年11月發布兩份指導草案征求加強對鋰離子電池行業的管理意見。該草案建議只有在可以保證產量超過產能的 50% 時才進行工廠擴建,最低能量密度技術標準(不低于每公斤180瓦時),和?勵在制造過程中使用太陽能。2022年1月,污染防治技術規范實施廢舊鋰電池處理(試行)。

歐盟

占全球電動汽車電池產能的份額:7%。

2021 年EV 電池產能:60 GWh

歐盟的戰略重點是發展國內電池供應鏈。

2022年3月,歐洲電池聯盟與美國鋰橋聯盟宣布合作加快鋰離子電池和下一代電池的開發,包括關鍵原材料。歐洲共同利益重要項目 (IPCEI) 是實施歐盟工業戰略的重要戰略工具。由IPCEI on Batteries 和 IPCEI European Battery Innovation (EuBatIn) 兩部分組成的IPCEI旨在促進電池生產。

兩者的共同點是,他們的參與者代表了完整的產業價值鏈,從材料到電池再到電池系統和回收。Batteries IPCEI 成立于 2019 年,匯集了總部位于七個歐盟成員國的來自歐洲不同地區的公司。EuBatIn 成立于 2021 年,匯集了 12 個歐盟成員國和 40 家公司,專注于電池供應鏈,并已獲得到 2031 年期間29億歐元(34 億美元)的資金。

歐盟委員會提議修訂歐盟電池指令將其提升為一項法規,作為 2020 年底為綠色新政采取的行動的一部分。他們對在歐洲銷售的電池引入了強制性碳足跡聲明,以及對回收成分的最低要求和對汽車 EV電池的收集和回收要求。截至 2022 年 3 月,最新更新表明歐洲議會已達成對擬議進行了修改共識。值得注意的是,這包括添加新的電池類別, “輕型交通工具”(例如電動自行車)和從廢物中回收鈷、鉛、鋰或鎳的最低目標。這些提案將與歐盟理事會的成員國進行討論。

2022 年 2 月,歐盟委員會向歐洲電池聯盟學院授予 EIT InnoEnergy 1000 萬歐元(1180萬美元),以幫助彌合適用于整個歐洲電池價值鏈日益擴大的技能差距。

在法國,一項 300 億歐元(350 億美元)的總體投資計劃于 2021 年提出。它提供了高達40 億歐元的資金(47 億美元)支持汽車行業到2030 年生產 200 萬輛電動汽車。在德國,10 億歐元(12 億美元)的資金由聯邦經濟事務和氣候行動部分配,以將該國打造為電池生產的全球領導者。

印度

全球電動汽車電池產能份額:0%。

2021 年EV 電池產能:0 GWh。

印度的生產相關激勵計劃戰略重點是先進的汽車技術和零部件(包括電動汽車)和高級化學電池 (ACC) 部門。汽車和汽車零部件行業的撥款接近 2590 億印度盧比(35 億美元)。為了建設 50 GWh 的容量, ACC部門分配了 1810 億印度盧比(2.43 億美元)。補貼將在五年內向性能指標投放,例如能量密度(僅限 ACC)、電池循環壽命(僅限 ACC)以及在印度銷售的單位數量或制造的組件數量。

這兩個計劃于 2022 年 1 月啟動了提案征集,在2022 年 3 月之前授予合同。對于ACC 方案,投標總計 130 GWh,接近中標產能的三倍。共有95 名申請者獲得批準。最終的受益者既包括大型汽車制造商和整車廠,也包括行業中的中小型企業。對于先進的汽車技術和汽車零部件方案所有車輛類別的申請總額為 4500 億印度盧比(61 億美元)。

日本


占全球電動汽車電池產能的份額:4%。
2021 年EV 電池產能:36 GWh。


日本發布戰略能源計劃2021 年重新強調2020 年綠色增長戰略下的目標到 2030 年將國內汽車電池產量提高到 100 GWh。電池供應鏈協會,成立于 2021 年 4 月,包括主要的日本原始設備制造商。其成立文件敦促政府為電池生產設施提供財政補貼。經磋商,日本政府宣布千億日元一攬子計劃(9.1億美元)用于國內電池生產的補充預算。

韓國

全球電動汽車電池產能份額:5%。

2021 年EV 電池產能:41 GWh。

2021年中公布K電池藍圖,使政府重新關注擴大稅收優惠和研發支出。目標是讓韓國到 2030 年在世界上成為第一大電動汽車電池制造國。韓國“大聯盟”的形成(和全球)三大國內電池制造商(LG Energy Solution、三星 SDI和 SK Innovation)之間旨在建立一個產業網絡。在政府、公司和金融機構的捐助下,將設立 800 億韓元(6900 萬美元)的基金,與其他公司和學術界合作,支持電池技術、零部件和材料的開發。并將額外提供 1.5 萬億韓元(13 億美元),通過稅收優惠、研發和資本投資支持韓國的電池開發。

美國

全球電動汽車電池產能的份額:7%

2021 年EV 電池產能:57 GWh

隨著對電池供應鏈的關注,出現了一系列戰略政策公告和藍圖。其中之一包括發布國家鋰電池藍圖(2021?2030),其中闡述了在國內建立安全的電池材料和技術供應鏈的愿景。它旨在通過在整個供應鏈中制定目標,為政策制定者、行業和投資者提供長期指導。其中包括:確保上游原材料和關鍵礦物和材料加工基地;創建國內電極、電池和電池組制造部門;報廢關鍵材料回收;電池技術開發的研發工作。

2021年10月,美國能源部阿貢國家實驗室宣布創建Li?Bridge。這是一種新的公私合作伙伴關系,旨在彌合國內鋰電池供應鏈的差距。它標志著美國電池行業首次開展此類合作。

2021年6月, 24個項目獲批6000萬美元,以減少乘用車和輕型/重型卡車的二氧化碳排放量。這包括加速 EV 電池、電力驅動系統和新移動系統技術(自動、互聯、電動和共享車輛)創新的項目。政府批準近30億美元根據《基礎設施投資和就業法》(兩黨基礎設施法),在 2022 年 2 月促進先進電池供應鏈的生產。這包括為上游電池材料和精煉以及生產工 廠、電池和電池組制造設施以及回收設施提供資金。

東南亞

全球電動汽車電池產能份額:1.0%。

2021 年EV 電池產能:8.7 GWh。

泰國,擁有最大的汽車生產中心之一在東南亞,發布了推廣電動汽車的指導方針,并雄心表示到2030 年電動汽車在國內生產將占比30%。政府官員最近的聲明表明有意在2035 年實現 100% ZEV 的銷售。

泰國東部經濟走廊(EEC) 正在為戰略制造公司(包括電動汽車)提供激勵措施,例如企業稅收減免、基礎設施開發和低息貸款。這刺激了電動汽車和電池生產設施的交易,例如2021 年 6 月與中國汽車制造商長城汽車在羅勇省合作建立一個10 億美元的8 GWh 電池生產廠。國家石油和天然氣集團PTT與富士康合作簽署合資協議,從 2024 年開始生產電動汽車,年產能為 50,000 輛電動汽車,目標是到 2030 年擴大到 150,000 輛。

印度尼西亞生產目標為,到 2030 年將擁有 60 萬輛電動 LDV 和 245 萬輛電動兩輪車。它的目標是利用其在上游的大量原鎳礦儲量,同時為更下游的 EV 零部件生產商和制造商提供激勵措施。

這是根據總統條例制定的優先考慮國內電動汽車生產。它旨在確保在電動汽車生產中使用一定比例的印度尼西亞采購的電動汽車零部件和鎳。

印度尼西亞電池公司,一家國有電池制造商,由國有企業部和其他四家國有實體于 2021年 3 月成立。此次控股所需的投資為印尼盾 (IDR) 238 萬億(170 億美元)。公司的生產目標是到 2030 年達到 140 GWh 的電池單元,其中 50 GWh 將用于出口。就背景而言,目前全球電池產能約為 871 GWh。

印尼國家投資部與現代汽車公司于 2021 年 7 月簽署了電動汽車電池工廠諒解備忘錄 (MoU),產能為 10 GWh,標價 11 億美元。該工廠將與韓國 LG 集團合作建設,旨在將電池前期生產與電池模組生產以及采礦、冶煉和回收設施結合起來。該合作是印度尼西亞政府與 LG 集團牽頭簽署的一項規模更大的諒解備忘錄的一部分,該財團斥資98 億美元開發綜合電動汽車供應鏈。

Gogoro(以電池交換而聞名)促進電池制造,以及電動汽車拓展行業的發展,如儲能系統和電池回收。這包括富士康生產的固態和磷酸鐵鋰電池。其他潛在交易包括中國寧德時代(CATL) 與印度尼西亞 PT Aneka Tambang之間耗資 50 億美元的鋰電池工廠,預計將于 2024 年投產。


電動汽車安全和可持續部署的統一技術法規


除了政策、財政激勵和市場滲透目標外,技術法規在確保電動汽車的安全和可持續部署方面發揮著重要作用。世界車輛法規協調論壇(WP.29),由聯合國歐洲經濟委員會主辦,制定具有法律約束力的法規,涵蓋提高車輛安全性和降低環境影響的技術要求。

聯合國條例第 100 號/聯合國 GTR 第 20 號on Electric Vehicle Safety 規定了測試程序,以確保 EV 的使用安全。它詳細介紹了測試 EV 和保護用戶免受電擊、確保關鍵 EV 組件的防火、防水、振動和機械阻力以及其他安全測試的方法。

關于車載電池耐久性的 UN GTR No.22于 2022 年 3 月通過,規定了電動汽車電池耐久性的最低性能要求。它要求制造商證明其電動汽車中安裝的電池在五年或 100,000 公里內損失的初始容量將低于初始容量的 20%,在八年或 160,000 公里內損失的初始容量將低于 30%。

耐久性標準旨在防止使用劣質電池,并確保電動汽車只安裝耐用的電池。這對于提高消費者信任度和提高電動汽車在低排放輸出之外的環保性能至關重要。確保每塊電池的使用壽命更長將有助于緩解對生產所需關鍵原材料的需求壓力,并減少廢舊電池的浪費。現在正在為重型電動汽車(電動巴士和電動卡車)制定類似的規定。

電池耐久性標準被許多國家/地區采用,并承諾將其轉化為國家立法。這些國家有:澳大利亞、加拿大、中國、歐盟、印度、日本、韓國、馬來西亞、挪威、俄羅斯聯邦、南非、突尼斯、英國和美國。在歐盟,這些規定預計將成為即將出臺的 Euro 7/VII 立法的一部分。

特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片熱敏電阻溫度傳感器儲能線束儲能CCS集成采集母排儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。

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