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日本第 二代蓄电池产业及综合对策

文章出处:未知 发表时间:2018-10-09 14:58

    太阳能畜电池是将太 阳能发电等纳入供电系统的第二代电网——智能电 网所不可缺少的技术。其中锂 离子电池除广泛用于手机和笔记本电脑外,更是混 合动力汽车和电动汽车等环保车核心部件。日本为 实现低碳化社会目标正加强基础设施建设,夏普公司、关西电力、堺市等企业和城市2010年将进 行智能电网的实证实验。东京电力、日立制作所、伊藤忠 商事等也正与东京工业大学合作共同开展蓄电池领域研究。

    一、蓄电池

    蓄电池 一般分为锂离子电池和镍氢电池。按生产 国的产量构成如下: 
    锂离子电池:日本57%、韩国17%、中国13%、其他13%。 
    镍氢电池:日本74%、中国22%、其他4%。 
    日本蓄 电池技术居世界领先水平,电器产 品用锂离子电池约占世界60%,汽车用 镍氢电池基本占100%。野村证券调查显示,08年世界 锂离子电池市场规模约8000亿日元,2020年将扩大到3万2000亿日元。目前仅1%锂电池用于汽车生产,2020年将有7成锂电 池用于汽车生产,电池材 料市场规模也将增加到1万1000亿日元,相当于现在3倍,其中半 数以上用于汽车电池生产。

    二、日本锂 离子电池主要相关企业

    ㈠锂离子电池

    锂离子 电池基本原理通过锂离子在电池内部往返于正极和负极间实现充电和放电。正极普遍用钴材料,但钴属 于稀有元素且价格昂贵,可以运 用磷酸铁锂来替代。磷酸铁 锂可以通过回收废铁及下水污泥中的磷在普通水泥厂加工生产;锂离子 电池负极碳素材料及隔离板可用于生产水泥的燃料,正极的 磷酸铁锂也可回收再利用。锂离子 电池相关企业如下:

    电解液:宇部興産、三菱化学;

    正極材:三菱化学、日亜科学工業、住友化学;

    隔离板:旭化成、三菱樹脂、宇部興産;

    負極材:日立化成工業、三菱化学、昭和電工、東海CARBON。

    ㈡部分锂 离子电池相关企业生产规划动向

    GSYUASA、三菱汽车:投资20亿—30亿日元 在京都建成面向电动汽车电池新工厂。2010年秋年产能可供2万辆车使用。

    日产、NEC:2010年以供 应电动汽车为主增产,考虑在中美欧设厂。

    GSYUASA、本田:投资250亿日元 在京都建设新工厂,生产用 于混合动力汽车电池,2010年秋开始投产,2011年春起年产量可供10万辆车使

用。

    三洋电机:面向德 国大众混合动力汽车供应电池。在兵库县设立工厂,2010年投产。

    日立:2010年开始面向GM混合动 力汽车批量生产电池。

    川崎重工:与产业 技术综合研究所共同开发10秒内完 成充电的大型镍氢电池——GIGACELL。

充电时 间相当于传统镍氢电池60分之1,5年后正式投放市场。主要面 向有轨电车及公共汽车。 
    三、日本锂 离子电池材料竞争加剧

    日本旭化成、日立化学工业等4家公司 占世界锂离子电池电极材料和绝缘材料市场8成。从世界范围看,正极材料中,日亚化学工业占25%,田中化学研究所占15%;负极材料中,日立化成工业占42%,JFEChemical占16%;绝缘材料中,旭化成占45%,东燃化学占25%;电解液中,宇部兴产占25%,三菱化学占20%。

    东塑公 司正在研发正极材料生产所需稀有金属钴的替代技术,有望将 成本缩减至现在的7分之1。昭和电工除电解液外,也在开发正极材料。

    日本07年铂需求量54吨,其中98%依赖进口,南非铂 储量约占全球总储量9成。为确保 燃料电池材料稳定供应,日本独 立行政法人石油天然气金属矿物能源机构(JOGMEC)与加拿大探矿公司PlatinumGroupMetals就共同 开发南非铂矿缔结协议,4年内出资320万美元勘探费用,获取37%矿权。该矿位于南非东北部Waterberg矿区。

    四、日本研 发生产混合动力叉车

    除紧锣 密鼓研发新一代混合动力汽车和电动汽车外,日本目 前还在倾力研发混合动力叉车。

    日美欧 约占全球叉车市场70%,其中日 本约占全球市场35%。日本国 内叉车销量自金融危机后大幅萎缩,09年4月降至5000台。为此,三菱重工、丰田自动织机、小松Utility开始研 发生产搭载电池的混合动力叉车。

    三菱重 工长崎研究所研究生产搭载锂离子电池叉车,自09年10月起开始销售。该类叉 车将汽车技术与机械技术相互融合,将减速 时产生的动能转化为电力储存起来,在发动时放电使用,能够节约4成燃料费用。载重5.5吨,预计价 格比普通燃油车高2—3成,产量每年数十台。

    小松公 司叉车子公司主要从松下等公司采购发动机,09—10年期间 将开发铅电池与蓄电装置并用的混合动力发动机。2011年正式投入使用,预计可 节约一半采购成本。

    叉车产 量占世界首位的丰田自动织机公司将混合动力汽车Prius的电池进行改良,生产镍 氢电池安装在叉车上,12月起正式投产,已获得数十台订单。

    五、日本普 及蓄电池综合对策

    09年5月28日,日本经产省牵头,由电池、材料及 汽车等相关企业组成“蓄电池 系统产业战略研究会”。为推广普及蓄电池,对相关法律进行修订,放宽有关限制,并列支经费预算。主要措施如下:

    1制定蓄 电池国际质量安全标准。为普及蓄电池,日本蓄电池 系统产业战略研究会决定改变现在由蓄电池企业各自独立实施安全检测的做法,着手拟 定统一的蓄电池质量安全国际标准,提高日 本企业国际竞争力。

    2对相关法律进行修订。蓄电池存在起火风险,日本政 府考虑放宽电器用品安全法及消防法有关规定。

    3主材料 锂产地集中在南美地区,日本政 府金融机构提供融资及贸易保险,支持商 社等日本企业顺利采购原料。

    4推动电 动汽车充电站扩张。具体说来,带有电 动式停车场设施的公寓式住宅,车主可 在室内远距离遥控汽车充电,或者晚 上可以自动充电等等。

    5加强与 世界主要汽车企业合作,抢占全 球汽车电池市场。

    除本国 汽车企业与电池企业密切合作外,日本汽车及车载电池企业加强与 世界主要汽车企业合作,抢占全 球汽车电池市场。

    德国大众向三洋电机、东芝等采购锂电池;法国标 致雪铁龙公司向GSYUASA、三菱汽 车等订购锂电池,向三洋 电机采购镍氢电池;美国通 用向日立制作所采购电池;美国福 特向三洋电机采购车载电池;日产汽车与NEC共出资500亿日元,与法国 雷诺合资在法国设立汽车电池工厂,2012年年产电池可供6万辆汽车使用。此外,日产与NEC还计划投资约2000—2500亿日元,2012年前在美国、英国、葡萄牙 等国设立锂电池工厂,目标是2012年电池产能可供40万辆汽车使用。

    6大力开 发新兴国家市场。

    新兴国 家汽车需求增长强劲,中国09年汽车 销量有望超越美国越居世界第一,日本汽 车企业非常看好中国汽车市场。丰田汽车08年在中 国市场占有率仅为6%,为此,丰田公司投资300—400亿日元,2010年将在 江苏省常熟市设立研发中心,主要从 事车载电池等第二代汽车基础技术研发及设计,开发“中国专用车”,扩大在华市场占有率。

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