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1. 日本
日本的锂电池企业主要有松下(含三洋)、GS汤浅、SONY、东芝、日立、AESC(日产与NEC合资企业)、LEJ(三菱与GS汤浅合资企业)、Blue
Energy(本田与GS汤浅合资企业)、PEVE(松下与丰田合资企业)等,这些企业在锂电池领域都有多年的深耕细作,技术积累非常丰富。
从钴酸锂材料,到锰酸锂材料,再到改性锰酸锂和三元材料,是日本锂电池产业的演变之路。SONY最早商业化的锂电池就是采用钴酸锂材料,因为钴的稀缺性,以及钴酸锂材料的安全性和寿命等问题,近年来已经逐步被其他材料所取代,市场规模越来越小,不再成为行业关注的重点。作为锂电行业曾经的王者,SONY在电动汽车时代似乎销声匿迹了,这与SONY公司近年来的战略失误和经营困境直接相关,这家企业什么时候能够走出危机还是个未知数,也许哪天我们就会在新闻头条看到关于SONY破产重组的资讯。
接下来得到快速发展的是锰酸锂材料,与早期钴酸锂材料的起步相似,也是先在消费类电子领域得到应用,逐步过渡到电动自行车市场和电动汽车市场。锰酸锂材料的优点是成本较低,安全性好于钴酸锂,缺点是能量密度提升空间有限,高温特性差,循环寿命低等。日本锂电企业在锰酸锂方面有过商业化推广(集中在2010年左右),如日产的leaf和“风雅混合动力车”采用AESC的锰酸锂电池,三菱的i-MIEV采用LEJ的锰酸锂电池,通用的君越eAssist混合动力车采用日立的锰酸锂电池等。近几年,锰酸锂材料的锂电池市场规模有所减少,动力电池逐步转向三元材料,虽有关于改性锰酸锂的研究报告,但是商业化应用前景不太明朗。
镍钴铝材料的发展则源自于镍酸锂材料,在日本锂电企业得到广泛应用,逐步走向产业化。松下在NCA领域的布局最引人瞩目,其相关产品不但在消费电子产品领域攻城略地,在电动汽车领域也因为成为Tesla Model S的动力来源而声名鹊起。松下锂电池在电动汽车市场的大热,也带动了该公司的转型,日本企业近年来普遍亏损严重,松下也不例外。借着tesla大量使用18650电芯的契机,松下占据了全球动力电池市场份额第一的位置,这让松下加速告别传统产业,向新能源产业发展。松下与Tesla在美国内华达州合作建设的50GWh电池工厂将在2016年投产,届时将进一步扩大松下在全球动力电池市场的份额。除松下外,PEVE的NCA产品也在丰田普锐斯混合动力车型上得到大量应用。
除了镍钴铝材料,另一个大热门材料镍钴锰三元也得到了日本企业的大量使用,并成为近几年动力电池的主流。丰田普锐斯PHV采用了三洋(被松下合并)的三元材料电池,丰田IQ-EV采用PEVE提供的三元材料电池,本田思域混合动力车采用Blue Energy的三元材料电池,
磷酸铁锂一直不是日本企业的主流正极材料选择,一方面是磷酸铁锂专利权有一定的困扰,另一方面是磷酸铁锂材料工艺复杂、制备相对困难、成本并不低,再加上能量密度瓶颈的限制,所以不太受日本锂电池企业待见。日本的锂电池企业在磷酸铁锂材料方面一直有研究,但商业化应用较少,仅有GS汤浅与本田合资的Blue Energy有少量产品推向市场,应用在雅阁PHEV上面。
另外要说的是,东芝公司以钛酸锂作为锂电池的负极材料,算是独辟蹊径,它牺牲了锂电池的高能量密度指标,换来了优异的充放电倍率性能和长循环寿命,在一些电动汽车产品中得到应用,如本田飞度EV和三菱i-MIEV(10.5kWh版本)。个人判断,以钛酸锂作为负极材料的锂电池,比较适合HEV和PHEV等追求倍率性能和长寿命指标的应用场合。国内的一家锂电企业微宏动力,采取了类似的技术路线,取得了不错的市场效果。
从上面分析可以看出,当前日本锂电产业以镍钴铝材料和镍钴锰三元材料为主要的正极材料,产品应用较为广泛,技术路线比较适合日本的特点。
在产品的外形方面,日本各大锂电池企业以圆柱形和方形为主,仅有AESC在软包方面有大规模商业化应用。
作为全球销量最大的纯电动车型日产leaf,计划在下一代车型上使用韩国LG化学的锂电池,不得不说是对日本锂电产业的严重警示,也许日本的锂电产业真的需要反思一下了,电子产业的霸主地位早已拱手让给了韩国人,锂电产业也正在步电子业的后尘。
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