数字时代,有两项发明被认为是最能推动历史进程的。

一项是半导体,作为芯片的基本元件,构成了现代电子产品的“大脑”;一项就是锂电池,作为能源驱动了全世界的运转,我们现在的手机、笔记本电脑都离不开它。

巧合的是,这两项关键技术的发展轨迹都是:欧美发明、日韩发展,最终主导权却由中国来决定。

今天,我们要说的主角是锂电池,以及其间的中、日博弈。

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2018年,中国宁德时代的锂电池产量终于赶超日本松下电器,这之后,中国就在锂电池制造能力上一马当先,持续数年都站在世界第一。2019年之后,中国企业的锂电池总产能已经占据了全球的70%以上,世界10大锂电池厂家当中,中国更是直接占据了6席。

面对中国,日本就算保有先进的技术,却也迟迟不能实现产能的突破,“锂电池王者”这一称号,已经逐渐易位到中国的头上。这几年究竟发生了什么?

日本锂电池以前的实力有多强?

上世纪70年代,世界上第一个锂电池诞生自美国一个石油公司的员工,然而,这种锂电池的性质很不稳定,容易爆炸,因此也迟迟实现不了商用。

后来,对锂电池做出改善的国家也不是美国,而是日本。

1981年,日本旭化成公司的吉野彰开始研究锂电池,并成功在1983年造出了第一个可充电锂离子电池的原型。吉野彰在锂电池领域做出的开创性贡献,也使得他在2019年当选了诺贝尔化学奖,是当之无愧的“锂电池之父”。

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吉野彰

从此以后,日本凭借着技术的先发优势,在锂电池领域越做越好:量产、商业化、拓展运用范围……后来,我们现在的手机和笔记本电脑,如果缺少了锂电池这一发明,或许根本不会存在于现今,就算存在,也很难说是否还能像现在这样便利。

锂电池“推”起了智能手机和笔记本电脑,这两者又反过来促进锂电池的迅速发展,尤其以日本为中心,索尼、日立、三菱、松下几个大公司纷纷崛起,把日本锂电池的技术和规模都越做越大。

甚至2018年之前,全球三分之一的电池技术专利都是日本的,剩下的三分之二由全世界其他国家来分,在这里,中国仅仅位居第三名,位居韩国之后。

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中国锂电池:后起之秀

相比起锂电池发展如火如荼的日本,中国的起步算得上是很晚了。1992年,日本的锂离子电池已经开始在笔记本和手机中投入使用,我国却才刚刚开始研究,直到1997年,我国才建成第一条锂离子电池生产线。

就在这会儿,中国还很少有人能预料到锂电池在未来的地位,想不到它会成为新时代的便携能源引领者。

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幸运的是,我们中国也有一个“中国锂电池之父”,他就是中国工程院院士陈立泉。在20世纪初期,我国政策支持发展的主要是镍氢电池,至于锂电池则被严重边缘化,没有得到应有的重视。

陈立泉院士却顶着巨大的压力,对当时时任863计划电动汽车专项的负责人万钢先生说:“希望能给锂离子电池一个机会。”

之后,陈立泉先生通过不懈的努力,让团队深入了解了锂离子电池的研究水平和能力,万钢先生选择接受陈立泉院士的意见,车用锂离子电池从此走进了我国电动汽车的重大专项课题之内,这也成为了我国锂电池最终翻盘的关键机遇。

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从上世纪九十年代到现在,80多岁高龄的陈立泉先生依然坚持在锂电池材料科学研究的一线,中国所有重点高效电池材料系也有许多他的学生在任教。不得不说,陈院士在锂电池领域最可贵的不是做出了突破性的技术,而是在于超前的眼光和对行业的坚守,称他为中国的锂电池之父,名副其实。

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陈立泉院士

而且,从这时候开始,锂电池的方向已经开始悄然转变了。如果说它是因为笔记本电脑和手机而兴起的话,那么电动汽车就是下一个赛道,也正是因为电动汽车的崛起,让日本开始逐步被中国超越。

中国开始赶超日本

起步很晚的中国,又是如何超越占尽了技术优势的日本的呢?接下来我们就从原料市场两方面来分析。

首先是原料问题,锂电池中最重要的就是正极材料部分,它代表着锂电池的基本性能,也占据了锂电池成本的一半以上,而锂正好是正极材料的核心原料。

我国的锂并不算多,截至2020年,我国的锂资源储量约为450万金属吨,仅占全球总储量的约7%,其中有85%左右来源于盐湖卤水,开采难度很高。

但幸运的是,我们的强力竞争对手,如日本、韩国的锂矿资源更排不上号,美国也只是比中国略多,全球现在的锂矿主要还是分布在南美洲和澳大利亚。所以,谁能先在国外完成布局,争取锂资源,就成了争取电池霸权最关键的一步。

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数据来自《中国能源网》

而我国恰巧是在此领域起步特别早,布局也非常广阔的一个国家,早从2017年开始,国内各大电池巨头企业就已经在全球范围内积极收购锂矿。目前,中国已经掌握了全球一半的锂矿资源,锂电池产量更是占据了全球总产量的80%。

解决了原料问题,接下来就是市场。这几年来,电动车的发展超乎了很多人的预料,很多国家消耗锂电池的“主战场”,都在逐渐从电子产品转向电动汽车。

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其中值得一提的是欧洲和美国,美国有丰富的石油、页岩气资源,而且由于一部分地区冬季气温过低,对电动汽车的适应力很差,因此美国是一个较为不适合发展电动汽车的国家。

反观欧洲,欧洲近几年尤其在意碳中和的环境负荷问题,因此也急于发展电动汽车来解决本国的问题,去欧洲投资锂电池,显然是相较美国的更好选择。

我们再来看看中、日两国的电池厂投产,可以看到,中国早有远见,主要以欧洲为主战场进行投资,而日本尚停留在电子产品的时代,对美国的投资是较多的,这也是日本松下在美国的投资长期亏损的原因之一。

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这个问题,就像那个古早的卖鞋笑话:是去根本不需要穿“鞋”的美国卖,还是正想换一批新“鞋”的欧洲卖?答案已经不言而喻了,中国在此点上击败了日本,争得了市场的先机。

不仅如此,中国本身更是一个巨大的市场,截至去年1月为止,我国新能源汽车的销量达到了16.8万辆的销售量,占据了全球过半的销量,中国的锂电池企业,在国内外都有着最佳的发展土壤,自然也就逐步把日本超过去了。

当然,由于中国的锂电池产业终究是起步晚,在核心技术和专利上,相比日本还有所不足。在日本只是投资相对保守的现在,我们还不能过于自傲。