中国粉体网讯 美国能源部2021年6月发布由FCAB联邦先进电池联盟制定的美国锂电池2021-2030年国家蓝图。蓝图中指出，未来十年，全球锂电池市场预计将增长5-10倍。美国的工业基础必须做好准备，以应对市场需求的大幅增长，否则，资源充足、支持充足的亚洲及欧洲竞争对手将可能会从中受益。
挑战来自哪里
蓝图中分析，在美国建立一个具有竞争力和可持续发展的电池制造业面临着巨大的挑战，其他国家在各自国家战略的支持下发展了垂直电池制造供应链，美国需要加快步伐。其他公司提高了生产能力，他们将从规模经济、流程学习和关键投入控制中获得先发价格优势，从而影响美国工业的竞争力。
锂离子电池行业正处于一个转折点，自2010年以来，成本下降了近90%。这项技术正在影响全球运输市场，并有可能在未来几十年重塑全球产业。预计到2025年，中国的锂电池产能将达到1811 GWh，将能够支持具有成本竞争力的电动汽车生产，相当于2020年全球乘用车电动汽车销量的四分之一。
在蓝图的“全球竞争与产业政策”部分里指出，中国是全球最大的电动汽车市场，主导着锂离子电池制造的供应链，包括矿物和原材料的加工。中国依靠大规模的激励措施来支持国内电动汽车制造业，依靠零售补贴来创造对国内产品的需求，依靠电池认证计划来限制外国产品的市场准入。
一个真正的威胁
据彭博社预测，2028年美国电动汽车销量将达到320万辆，由于电动汽车电池平均容量为100kWh，仅为满足电动汽车客运需求，就需要320 GWh的国内锂离子电池产能。Benchmark Mineral Intelligence预测到2028年美国锂离子电池产能将达到148 GWh，低于预计需求的50%。
这些预测显示，美国企业将无法从国内和全球市场增长中获益，从而可能影响其长期财务生存能力，这是一个真正的威胁。美国在运输、公用事业和航空领域的供应链将是脆弱的，并且在发展所需的关键技术方面将受制于人。如果不采取行动，美国将面临长期依赖国外电池和关键材料来源的风险。
五个目标
蓝图中提出，至2030年，美国及其合作伙伴将建立一个安全的电池材料和技术供应链，支持美国的长期经济竞争力和公平创造就业机会，实现脱碳，促进社会公正，并满足国家安全要求。
为实现这一愿景，美国计划实现以下五个目标：
目标1：确保获得原材料和精炼材料，并为商业和国防应用发现关键矿物的替代品
其目标是减少美国锂电池制造业对稀缺材料的依赖，特别是钴和镍，以便发展更强大、更安全、更有弹性的供应链。通过正在进行的政府举措，并与盟国合作，确保关键矿物的可靠的国内外来源，与最终在锂电池供应链中替代这些材料一样至关重要。
目标2：支持美国材料加工基础的发展，以满足国内电池制造需求
美国用于加工大部分锂电池原材料依赖国际市场。消除锂电池中关键矿物（如钴和镍）以及降低电池材料（阴极、阳极和电解质）成本的新工艺，是材料加工行业未来增长的关键推动因素。
目标3：刺激美国电极、电芯（cell）和电池包（pack）制造业
美国应该制定一个联邦政策框架，支持国内生产电极、电池芯和电池组，并鼓励锂离子电池的需求增长。需要特别注意的是，要确保获得清洁能源工作机会，建立一个更公平和持久的供应链，为所有美国人服务。此外，为了降低成本、提高性能和支持需求增长，电极、电池和封装制造可以从进一步的研究和开发（R&D）中获益。
目标4：实现报废再利用和关键材料大规模回收，并形成一个完整的具有竞争力的价值链
对于锂离子电池来说，有几个因素给回收利用带来了挑战。目前，回收商在回收电动汽车电池时，电池目前被列为危险废物，其运输成本已超过报废回收成本的50%。需要开发新的方法，成功地收集、分类、运输和处理回收的锂离子电池材料，注重降低成本。
除了回收利用外，还应开发一个弹性市场，将报废电动汽车的电池重新用于二次应用，包括电网存储。电池芯的二次使用需要对电池组进行适当的分类、测试和均衡。
目标5：大力支持科学研发、STEM教育和劳动力发展，保持和提升美国电池技术领先地位
包括从新一代锂离子电池的新电极和电解质材料，到固态电池的进步，以及新材料、电极和电池制造方法的研发体系仍然是保持美国领先地位的一个组成部分。研发将得到强有力的知识产权（IP）保护以及通过公私（public-private）研发伙伴关系（如半导体行业建立的伙伴关系）将创新从实验室快速转移到市场的支持。从事研发需要一支高技能的劳动力队伍，这首先需要公平地实现各级科学、技术、工程和数学（STEM）教育。
为了实现以上目标，FCAB将采取以下行动：
通过刺激安全、公平和可持续的国内采矿企业的增长，同时利用与盟国和合作伙伴的伙伴关系建立多样化的供应，确保美国获得锂电池原材料。
制定计划，通过扩大现有产能和利用现有技术创造新产能；建立研究、开发、示范和部署（RDD&D）计划，以发现和生产关键电池材料的替代品，增加关键电池材料的国内加工和生产。
实施相关政策和支持，包括电极、电芯和电池包生产，以最终满足电力和电网存储生产以及安全应用的未来需求，推动美国锂电池制造业的扩张。
建立并支持美国工业实施一个蓝图，以减少材料短缺带来的限制，增强环境可持续性，并支持美国的循环材料供应链，打造安全的国内锂电池回收生态系统。
支持来自学术机构、国家实验室和以美国为基础的工业的研发示范进入锂电池供应链的各个环节，用于商业和国防应用，从而使革命性的锂电池材料和电池技术的开发和商业化成为可能。
通过商职业学院、社区学院和公立大学的课程，为发展一个促进职业过渡和公平入学的电池供应链员工培训体系提供支持。
确定新的方式来创建和实施公私伙伴关系，鼓励私人投资，并确保与国家蓝图保持一致。
注：中国粉体网节选整理自《美国锂电池2021-2030年国家蓝图》（卡车技术在线翻译全文，感谢）
（中国粉体网编辑整理/平安）
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