下一代汽车电池发展战略与政策：日本与韩国的启示

近年来中日韩三国一直引领着世界电动汽车电池的发展。随着电动汽车的快速普及，各国针对电池发展战略和政策在不断的变化，可以想像未来电池厂商之间的竞争将更加激烈。然而，国内针对日、韩下一代电池的发展政策、生产、销售等方面研究较少。本文通过对日、韩车用电池技术发展、政策动向及世界市场份额的回顾和调查，分析了日、韩下一代电池发展战略和政策特征，并进一步研究了这些发展战略和政策之间的相互关系，希望对未来国内制定车用电池的生产、销售、再生和资源回收等方面的学术研究和政策制定给予一定的启示作用。同时从日、韩对比，可预测，在未来的车用电池市场竞争中，日本很可能被韩国远远超越，韩国将有可能是中国潜在最大的车用电池生产竞争对手。

【资料图】

早期研究分析

对于下一代车用电池的现状和发展趋势，以往的研究主要集中在技术、政策和市场三个方面。在技术方面聚焦于电池材料、电池管理技术的演变和挑战。在政策方面，大部分研究主要聚焦于欧盟以及北美汽车企业当前的战略和政策，重点分析了欧盟的汽车循环商业模式、循环经济，同时分析了特斯拉汽车电池相关的四种策略。这种企业端的战略分析固然重要，但要把握未来长期的发展趋势，还需要分析整个国家的政策走向。在市场方面，近几年重点研究了关于优化锂等关键资源贸易关系的重要性，如部分学者研究结果明确了钴市场高度集中导致的供应链风险。这些研究主要聚焦电池原材料市场，但鲜有提到动力电池本身的市场以及动力电池本身的变化趋势。

此外，通过比较分析世界各国的发展战略和政策动向，展望未来动力电池的发展趋势也很重要，现阶段研究大多侧重于具体情况和案例，缺乏综合分析。研究背景多为特定国家，不利于把握车用电池的发展。由于中、日、韩作为全球动力电池领导者，研究日、韩动力电池发展战略与政策将更具意义。

日、韩电池的技术、政策和市场趋势

对于下一代动力电池而言，更高的能量密度、更高的安全性和更长的寿命是重要的发展方向。随着回收再利用体系的建设，世界各国也将根据自身市场特点，具体建设相关发展战略和政策。

技术层面：

我们发现尽管LIBs已经在很多领域得到应用，但这并不意味着LIBs就是最合适、最成熟的。无论如何，有必要从电池能量密度、充放电特性、安全性、耐热性和资源供给等多个角度开发相关产品。

目前市场上锂离子电池的能量密度与传统能源如汽油的能量密度为相差很远，同样也远低于燃料电池汽车相比以35MPa高压储氢罐中的能量密度。被称为下一代锂离子电池的全固态电池和锂空气电池的能量密度分别只有1000Wh/kg和2000Wh/kg左右，因此提高能量密度是电池主要问题之一。此外，电池的温度特性如低温下充放电能力较差等问题也具有很大的改进空间。另外，电池荷电状态（SOC）与寿命密切相关，普遍认为SOC接近满电态存储也会大大降低电池的寿命，不仅存储深度充放电也会影响电池的循环寿命。除以上之外，安全性也是一个问题，因为 LIB 中的有机液态电解质在高温或剧烈冲击下会发生剧烈燃烧。普遍认为全固态电池由于使用了氧化物或硫化物等无机固态电解质材料，可以在不着火的情况下保持出色的安全性。因此，全固态电池被认为是未来电池技术发展的主流方向。但全固态电池仍远未达到成熟，根据富士经济集团的研究报告，2035年全固态电池才具备一定的市场规模。另外为了进一步提升市场规模降低电池成本显得很必要，不需要稀有金属的创新电池也是未来重要的研究课题，但仍处于基础研究阶段，创新电池的实际应用大概率在2030年后方能实现。

在全球范围内，汽车电池都在朝着性能提升的方向发展，但各国的技术发展进度和具体策略各不相同。中日韩分别制定了未来10-20年车用电池的发展目标。其中日本于2020年开始在现有锂离子电池的基础上开发先进的锂离子电池，主要目的是提高能量密度和降低生产成本。计划于2025年开始实现全固态锂离子电池的应用，在2030年实现全固态锂离子电池的普及。此外，日本计划在2030开始实现创新型电池的实用化，主要针对锂-氧、锂-硫和钠-硫，或多价离子电池，旨在推出航里程可与汽油车媲美的电动汽车。至于韩国，相对更为聚焦主要针对全固态电池和锂硫电池。

除了材料和性能改进的外，废旧电池的资源回收研究也在进行中。包括采用直接回收、火法冶金和湿法冶金三种方法从正极材料中回收稀有金属元素。除了回收外，有人指出通过梯次应用延长电池的使用寿命，从商业角度来看，实现动力电池退役后在电动自行车和 ESS 等其他领域对电池进行再利用，以延长电池的使用寿命。

政策层面：

在日本，经济产业省（METI）在2018年汽车新时代会议上提出了“长期目标”，并提出了日本汽车电动化的基本政策和具体行动。从《长期目标》中车用电池的目标来看，明确提出下一代电池的技术开发方向，主要包括固态电池和创新电池；在2020年出台的《2050年碳中和绿色增长战略》进一步强调了全固态电池和创新电池的实际应用，并制定了成本下价和实际应用研发/技术示范的具体行动计划。此外，在2021年颁布的《下一代电池和下一代汽车的发展》中，以到2035年实现100%电动汽车销售为目标，提出了更具体的电池研发、回收和再利用促进策略。

韩国的汽车电池回收政策略落后于中国和日本。2018年出台的《关于电动汽车电池回收利用的通知》首次制定了废旧汽车电池回收利用细则。此外，根据2019年发布的《NGVs产业发展战略》，韩国未来将在下一代汽车电池中重点开发和推广LIBs和燃料电池。尤其是2021年出台的“K-Battery Development Strategy”被视为韩国的国家战略，准备大力推动车用电池的开发和普及。

市场层面：

在这场汽车电池的霸主争夺战中，日资凭借技术优势占据了初期市场。但近年来，由于中日韩的技术发展和政策变化，这三个国家的车用电池市场迎来了一个新的阶段。

虽然我国新能源汽车销量占比逐年上升，但由于现有汽油车较多，我国新能源汽车的保有量仍然偏低；相比之下韩国近几年新能源汽车的销量占比正在迅速增长。日本新能源汽车销量逐渐下降，占新车销量的比重维持在30%左右。此外，与我国不同日本和韩国以混合动力汽车和燃料电池汽车为主，相比我国，日韩的锂离子电池普及率有限。

近年来中日韩汽车电池销量变化与当地新能源汽车销量一致。2017年以来，韩国车用电池装机量呈指数级增长，尤其是2020年和2021年，增速超过100%。到2020年，中国装机容量增速一直较低，但2021年增速达到143%，占全球装机容量的52%。反观日本，近年来车用电池装机量停滞不前，甚至出现萎缩。可见，日本的车用电池市场处于停滞状态。相比之下，中国和韩国的车用电池市场前景更为优越，2017-2021年，中国和韩国车用电池装机量平均增速分别为90%和53%。电池制造需要巨大的资源投入，预测镍的需求将从2020年的10万吨增加到2030年的100万吨，而钴的需求将增加到2025年的22万吨，届时钴的供需缺口预计将达到20% 。原材料消耗的快速增长导致的供应链中断成为行业重要担忧之一。因此，废旧汽车电池的回收、再生利用和再利用，以及电池替代材料（新材料）的开发显得尤为重要。

结论

基于以上。首先，在技术方面，日本正在按照经济产业省的电池进化目标稳步推进技术开发，而韩国正在制定更具体的下一代锂离子电池发展战略，我国相对政策对技术的支持并不明确。在政策方面，日本在经济产业省的发展战略下，致力于通过产学研合作进行电池开发，而在韩国电池相关政策的制定由拥有庞大资产的财阀牵头，未来不仅会关注锂离子电池，还会关注燃料电池的研发和普及，相比之下我国的电池政策主要由政府主导。最后，在市场方面，日本车用电池的份额近年来停滞不前，而中国和韩国的份额在增加。考虑到韩国近期的势头，韩国极有可能超越中国，成为全球最大的车用电池市场。主要表现在全球市场份额激烈的争夺。例如，2021年，韩国SK Innovation宣布将与美国福特汽车建立EV电池合资工厂，除SK外，LGC、三星等积极的与国外巨头汽车展开合作。相比之下我国动力电池龙头企业在海外销售额占比比较低。

尽管中日韩已将推动动力电池的技术开发和市场拓展作为国家战略，但三国均需要应对资源供给带来的资源民族主义问题。今后，对于中日韩等汽车制造大国来说，有效收集废旧电池，并以适当的方式促进回收和再利用将变的尤为重要，同时三国之间就政策和技术发展进行必要的沟通也同等重要。

总体来看，日韩在电池技术发展上处于领先地位，而中韩则拥有市场优势。未来，随着电池技术的进步，以及中日韩新能源汽车市场的扩大，尤其是我国市场/技术的崛起，将使得车用电池的开发、推广和再利用的竞争将进一步加剧。无论是政府还是企业均需要早做布局以应对未来激烈竞争。

标签： 发展战略 锂离子电池 能量密度

　　 原标题：下一代汽车电池发展战略与政策：日本与韩国的启示