專家談日本新型蓄電池開發的商機
2021/09/18
為開發性能超過現有鋰電池的新型蓄電池,日本正在産官學(即企業、政府和高校)攜手推進國家項目。日本力爭捲土重來,奪回被中國和南韓搶走的世界市佔率。日本經濟新聞(中文版:日經中文網)就研究的現狀和今後前景採訪了領導上述項目的京都大學教授安部武志。
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京都大學教授安部武志 |
記者:以前就有推進新一代蓄電池實用化的産官學項目。
安部武志:獲得新能源産業技術綜合開發機構(NEDO)的支援,2009年啟動了名為RISING的項目。在2016~2020年度的RISING2項目中,推進了氟化物穿梭電池(Fluoride Shuttle Battery)、鋅空氣電池(Zinc-Air Battery)、轉換電池(Conversion-type Battery)、硫化物電池(Sulfide Battery)等4種新型蓄電池的開發。
開發出了3種能量密度是鋰電池3倍,達到每公斤500瓦時的電池。氟化物穿梭電池也有了實用化的眉目。力爭2030年以後實現實用化。
自2021年度起,後續的RISING3電池項目啟動。日本將研發在性能和成本兩方面都超過純電動汽車(EV)鋰電池的革新型蓄電池。對象是氟化物電池和鋅負極電池這2種。力爭到2025年度末達到每公斤500瓦時以上、每升1千瓦時以上的能量密度。
記者:推進新型蓄電池開發的意圖是什麼?
安部武志:鋰電池是日本開發出來的。在2000年,包括當時的三洋電機等在內,日本企業壟斷全球份額的前6位。但日本企業首先被南韓企業趕上,現在又被中國企業奪走份額。如果在日本研究下一代電池,需要企業、政府和高校攜手開發出全新的東西。
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京都大學推進容量高的氟化物電池的研究(圖片由京都大學提供) |
日本還需要推進企業和大學的合作。如果讓大學展開實用性研究,往往遭遇失敗。因此,由企業向大學派遣研究員。大學像以前那樣,積極推進具備目標的基礎研究和科學研究。企業的研究員取得相關成果,開發新的蓄電池。每2~3個月召開一次會議,形成技術開發和基礎研究的迴圈。
記者:新型蓄電池的開發競爭也日趨激化。
安部武志:歐美和中韓也積極推進蓄電池研究,但新型蓄電池實用化的難度很高。各國正在推進改進現有的鋰電池。從氟化物電池等革新性蓄電池的研究來看,日本領先一步。
記者:如何把卓越的研究成果轉化為商機?
安部武志:鋰電池在海外被拆解和分析後,迅速被模倣。RISING項目不向外界公開重要的經驗。論文發佈也僅限於不怕被模倣的部分。此外,還需要普及診斷和保持蓄電池安全性、耐久性的技術。即使在價格競爭上失敗,安全性和可靠性等卓越的日本電池也應該具有需求。
日經記者點評:日本電池的低迷局面能否踩下煞車?
草鹽拓郎:半導體、家電、電池等此前支撐日本經濟的産品受到南韓、台灣、中國大陸的猛追,國際競爭力下降。從鋰電池來看,在屬於主要零部件的正極材料、負極材料、隔膜(絕緣材料)、電解液領域,日本企業的份額明顯下降。
不僅是産業領域。倡導「科學技術立國」的日本的國際存在感也在下降。日本文部科學省下屬的研究所8月發佈的報告顯示,作為顯示科學論文的影響力和評價的指標,日本的「受關注論文」篇數降至世界第10位。受關注論文是指各研究領域被引用次數進入前10%的論文,日本被印度超越。
雖然日本的企業、政府、高校攜手推進革新性技術開發的項目有了成效,但很難想像僅憑這一點就能恢復産業競爭力,明顯領先其他國家。需要認真思考如何給日本長期低迷的研發踩下煞車。
記者為日本經濟新聞(中文版:日經中文網)草鹽拓郎
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