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美国能源部对话7位锂电高层

北极星储能网  来源:高工锂电    2021/6/29 9:37:59  我要投稿  

北极星储能网讯:近日,美国能源部部长Jennifer Granholm与7位美国锂电池企业高层开展了圆桌讨论会,就联邦政府和私人企业如何合作加强国内锂电池供应链进行讨论,并分享了未来发展计划。

Granholm表示,在未来五年内,能源部的17个国家实验室和能源部的合作伙伴将获得用于电动车和电池项目的2亿美元资金。

最近,美国先进电池联盟(FCAB)制定的《2021-2030年美国锂电蓝图》提出建立国内供应链的战略,美国的目标是至2035年实现100%的清洁电力。

美国主要的担忧在于,中国是目前世界上唯一一个控制了包括锂在内的、每一层级关键材料供应链的国家。中国拥有世界上80%的原材料提炼能力,而美国几乎没有。

如果美国继续依赖进口,那么美国将无法在全球清洁能源技术市场上展开竞争。Granholm表示,至21世纪二十年代末,这一市场的价值将达到至少23万亿美元。

为促进美国锂电供应链的战略建设,他们主要探讨了以下问题:

1、美国政府可以做些什么来为国内关键电池材料的资源提供支持?

美国不享有其他地方的大规模、高质量锂资源,需要以有竞争力的、可持续的方式最大限度利用它所拥有的资源。这包括锂的回收和提纯技术,同时还需要支持开发锂离子材料,从而最大限度地提高从每单位锂中获得的收益。

Albermarle是美国唯一一家利用国内资源生产电池级锂盐的公司,是美国唯一一家能够生产用于下一代锂电池的金属锂阳极和其他材料的生产商。

Albemarle副总裁兼锂技术首席技术官Glen Merfeld博士表示,从提取到生命末期回收,美国的目标应该是跨越现有技术,而不是复制全球其他地方的做法。Merfeld称,有机会“重新设定以亚洲为中心的电池生产模式”。

应用材料企业Applied Materials董事兼杰出技术专家Subra Herle博士表示,美国没有一条完整的锂离子制造供应链。美国确实拥有“一部分的尖端技术”,但没有大批量生产的能力。

政府可以将这些技术集中在一起,令大规模生产成为现实。通过协调一致的努力,提高美国的技术成熟度、加大供应链整合,提升创新力度。

政府还可以协助资助一个由整条价值链上的利益相关方组成的联合体,目的是制定一个共同的路线图、汇集创新成果、加速先进电池技术的鉴定,最终展示全球最先进的电池技术。

2、17个国家实验室如何推动先进电池技术和制造工艺的创新和扩大?

Herle表示,锂电工艺并没有真正标准化,每家公司都有自己的工艺。美国拥有良好的材料技术,但需要将这些技术汇集起来,以便在最短的时间内开发出创新、快速的工艺。

Herle主张建设吉瓦规模电池生产厂。据了解,中国已建成或规划建设的电池巨型工厂约有100个,而美国的计划是9个。“虽然这么做会很昂贵,但这是可以在全球范围内扩大和推广的做法。”

硅气体公司REC Silicon销售副总裁Chuck Sutton提出,由于美国缺乏强大的制造基地和供应链,其公司的大部分产品都流向海外,用于生产电子动力设备,然后被运回美国并在市场上销售。

REC Silicon为平板显示器、太阳能光伏和锂电池等行业生产硅气体和多晶硅,Sutton表示,美国拥有电池材料技术制造和开发的机遇。

在目睹了美国太阳能制造业的遭遇后,“我们强烈希望这种情况不要发生在电池上”,但是价值链不可能自然出现,它需要得到政府的支持。

REC强烈支持能源部对上游行业进行直接投资,特别是对生产硅烷气体、氢氧化锂、阳极、阴极这些构成电池所有成本部分的分担拨款。“这是扩大行业规模的最快方式。”

3、固态电池商业化应用的障碍是什么,能源部可以提供哪些帮助?

固态电池技术公司Solid Power首席执行官Doug Campbell的回复是,“供应链、供应链、供应链”。

他表示,开发一条急需的供应链是美国的一个重大机遇。作为下一代锂电池的潜在代表,Solid Power已经与宝马和福特等汽车制造商建立了伙伴关系。

美国在全球创新方面处于领先地位,但在生产方面却并不如此。Campbell表示,美国应该专注于跨越式发展先进技术和工艺,而不是投资于当下的供应链。

4、电池供应链面临的独特机遇和挑战是什么?

储能电池和系统制造商KORE Power的CEO Lindsay Gorrill认为,机遇在于储能系统(ESS)需求的大规模增长,美国和全球其他国家现在认识到,储能是“真正绿色世界中缺失的一环”。

Gorrill敦促能源部关注电池、关注电池技术,以此推动化学品和关键矿物的供应链。并表示电池是“所有这些技术所依赖的基本单位”。

Gorrill表示,替代技术和先进技术的研究对于阳极、阴极和电解质化学都很重要。设计“呈指数级发展”,为这些部件提供原料的矿物也将不断演进。政府应与行业合作,关注对未来电池设计至关重要的材料。

特斯拉的政策业务发展高级顾问Joseph Mendelson指出,特斯拉已经从2013年的3000名员工发展到今天的9万名员工,其中大部分员工位于美国。

特斯拉尽其所能的实现其车辆使用材料的本土化。同时,特斯拉也在研究从美国境内资源中提取可持续的锂资源,以及开发具有更佳能量密度、更高性能的创新电池。

Mendelson还表示,当下的贸易政策对先进电池产能投资构成了短期障碍。美国的301贸易关税对进口上游电池材料增加了25%的税,但同时又允许以7.5%的税率从中国进口成品。调整这些贸易政策将为电池制造创造一个更稳定的投资氛围,抓住整条价值流。

5、特斯拉已经在开发国内锂电池供应链,如何加快这一进程?

Mendelson表示,由美国先进电池联盟(FCAB)提出的“一整套政府方法”是关键所在。

回收和再利用专业公司Redwood Materials的JB Straubel是特斯拉的前首席技术官,也是其联合创始人之一。在特斯拉的15年工作经历让他看到,美国未来将面临一个“相当具有挑战性的供应链问题”。

他表示,这是一个关乎国家竞争力和安全的问题,也是一个经济和环境问题。不仅仅在北美,在世界其他多个地区,电气化目标都由于供应链的原因而受到一些威胁。

为了不给已经在价值链中的产品带来损失,缓解这一问题的方法之一是大力关注资源回收以及以不会降低竞争力的方式出口。

回收可以实现非常高的材料利用率,材料可以重复使用几十次,甚至几百次,这为投资“闭环”、循环经济提供了一个机会。

Straubel称,当前回收利用在经济上已经很有竞争力。回收材料价格可以与开采材料价格相竞争,这有助于Redwood公司朝着大幅拓展业务的方向发展。

目前在北美还没有回收材料的市场,它们往往被送到中国重新用于新产品中。Straubel表示,美国在创新和制造方面有很多优势,但在提炼和合成方面却存在很大差距。

Straubel透露,Redwood公司正向这一领域进行“数亿美元”的投资以用于大规模回收。


原标题:美国能源部对话7位锂电高层

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