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碳中和技术解说:全固态电池~EV战争风暴

电动汽车(EV)作为运输脱碳化的王牌,全球为争取其霸权,正展开激烈的开发竞争。在下一代技术的核心——全固态电池方面,日本能否掌握主导权?

全球各大汽车制造商相继明确了电动汽车的销售战略和车载电池的开发战略。

德国大众汽车于今年4月宣布,到2030年,其电动汽车(EV)销量将占欧洲总销量的70%以上。为加速电动汽车的主要组件——电池单体(蓄电池的部件)的生产,大众将在欧洲建设6家工厂,年生产规模达到240GWh。

发表到2030年的EV搭载电池技术路线图的大众汽车集团技术负责人托马斯·施马尔

大众汽车集团于今年3月15日举办的首个“电池日(POWER DAY)”

(照片来源:大众汽车)

丰田汽车也在5月提出到2030年全球销售800万台电动车(EV和燃料电池车200万台)的目标,并宣布电池的生产能力将从现在的6GWh扩大到180GWh,提高至30倍。

点燃此次EV战火的是美国特斯拉。在去年9月的“电池日(Battery Day)”上,特斯拉宣布了可使电池成本减半的技术路线图,同时还宣布在2030年之前包含内部制造在内,将供应3000GWh(3TWh)电池的计划。特斯拉宣布该计划后,其他汽车制造商也开始认真制定EV相关计划。

削减超过30亿吨的CO2

全球范围内EV开发竞争加剧的原因之一是全球汽车CO2排放法规的严格化。目前,已有20个国家提出逐步废除以汽油和柴油为燃料的内燃机车。

将内燃机车替换成电动车后,削减CO2的效果如何呢?国际能源署(IEA)预测,在结合了当前计划政策的公布政策方案中,2030年全球电动车数量将达到1.4亿辆,而在采取积极气候变化对策的可持续开发中,全球电动车数量还将进一步扩大到2.45亿辆。在后者的情况下,估计电动车的CO2排放量为2.3亿吨,而相同数量的内燃机车的CO2排放量为6.7亿吨,因此电动化可达到削减4.4亿吨CO2的效果。根据美国能源调查公司Rystad Energy的预测,到2050年,EV将达到18亿辆,占全球汽车总量的88%,电动化可使CO2排放量削减30亿吨。

2019年的全球电动车数量达到720万辆。预计在2030年,在采取积极气候变化对策的可持续开发方案中,可达到2.45亿辆,CO2排放量为2.3亿吨。预计相同数量的内燃机车的CO2排放量为6.7亿吨,因此可达到4.4亿吨的CO2削减效果。在持续目前计划的公布政策方案中可削减1.85亿吨。

(来源:国际能源署(IEA)发行的《Global EV Outlook 2020》)

全固态电池成为主流

目前,车载用电池的主流是电解质中使用有机电解液的锂离子电池(LI

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