近日，美国能源部（DOE）发布《国家锂电池蓝图2021-2030》报告，作为美国第一份由政府主导制定的锂电池发展战略，提出了未来十年打造美国本土锂电池供应链的五大主要目标和关键行动，以指导锂电池价值链相关联邦政府机构开展协作，满足不断增长的电动汽车和储能市场需求，确保国家长期经济竞争力和公平就业，实现拜登政府国家安全和能源气候目标。具体内容如下：
（1）确保电池原材料供应安全，寻找关键矿物原料替代品，降低美国锂电池对关键矿物的依赖。其目标是减少美国锂电池制造业对钴和镍等稀有材料的依赖，以建立更强大、安全、有韧性的供应链。
短期行动（到2025年）：①与合作伙伴和盟友一起建立电池关键原材料的可靠来源和供应；②通过支持研发和开发采矿技术，提高美国电池关键矿物（锂、镍和钴）安全供应和可持续生产能力；③制定联邦政策，支持建立具有韧性的国内和全球关键原材料来源和供应体系。
长期行动（到2030年）：①通过支持研发工作，取代锂离子电池中的钴和镍元素需求；②将废旧电池回收利用作为电池循环经济的关键组成部分。
（2）建设能够满足美国国内锂电池原材料加工能力的生产基地。目前，美国大部分锂电池原材料的加工都依赖于国际市场。从锂电池中去除关键矿物（如钴和镍），以及降低电池材料成本（如正极、负极和电解质）的新工艺，是促进原材料加工业未来增长的关键因素。
短期行动（到2025年）：①刺激国内电池材料加工业需求增长；②支持材料工艺创新研发，以生产低钴/无钴材料，并扩大生产规模；③改进现有材料的工艺，降低制造成本，提高电池性能，使电池成本达到60美元/千瓦时；④与合作伙伴和盟友合作，促进加工材料供应链的多元化。
长期行动（到2030年）：①支持材料加工工艺创新研发，以生产无钴和无镍的活性材料，并实现规模化生产。
（3）促进美国国内正负极材料等前驱体、电芯、电池组的生产能力。过去10年里，锂电池组成本降低了约85%，到2020年达到143美元/千瓦时。美国应制定联邦政策框架，支持国内电极、电池和电池组生产，刺激锂电池需求增长。此外，进一步研发具有经济效益的电极、电池和封装制造工艺，以满足需求增长。
短期行动（到2025年）：①促进新型电池设计研发，减少电池组装时间，并降低组装成本；②加快新技术和制造工艺的规模化生产和商业化；③为国防、电动汽车和电网应用开发相应的电池性能标准；④制定联邦政策框架，支持美国企业在国内生产电极、电池和电池组，促进锂离子电池的需求增长。
长期行动（到2030年）：①通过多样化的国内供应商满足国防用锂电池的关键性能需求；②通过研发下一代封装材料、组件和创新设计，以及先进的制造和组装技术，将电动汽车封装制造成本降低50%。
（4）在美国建立废旧电池回收和材料循环利用机制，并形成具有竞争力的锂电池价值链。锂离子电池的回收利用不仅可以缓解关键矿物的稀缺性问题，增强环境的可持续性，还可以支持一个更安全、更有弹性的国内材料供应链。未来需重点降低废旧电池回收成本，并开发一个有弹性的市场，将退役电动汽车的电池进行二次利用。
短期行动（到2025年）：①促进电池包的设计，便于二次利用和回收；②以降低成本为重点，建立回收锂离子电池材料的收集、分类、运输和加工流程方法；③提高钴、锂、镍和石墨等关键材料的回收率；④开发加工技术，将回收的关键材料重新引入供应链；⑤为二次利用的电池部件开发合适的组装流程和测试方法；⑥制定联邦回收政策，以促进锂离子电池的回收和再利用。
长期行动（到2030年）：①鼓励消费电子产品、电动汽车和储能电池的回收利用，使其回收利用率达到90%；②制定联邦政策，要求在电池制造材料中使用回收材料。
（5）保持和推进美国在电池技术研发方面的国际领先优势。重点关注从下一代锂离子电池到全固态电池的新型电极、电解质材料和电池制造方法。并进行强有力的知识产权保护，通过公私研发伙伴关系促进创新技术的商业化。
短期行动（到2025年）：①支持研发无钴正极材料和电极成分，重点关注能量密度、电化学稳定性、安全性和成本等重要指标，使其优于目前的商业进口产品；②发展伙伴关系为技术转让和应用前测试制定标准，以确保在美国发明的电池技术应用于美国市场；③在政府范围内实施锂电池技术和配置的标准化，提高政府利基市场（如国防）中的锂电池技术快速应用到其项目的能力，并从一个强大、公平、可持续的国内供应链中受益；④加强知识产权保护战略、研究国内制造业出口控制政策以及国际盟友的参与机制；⑤与行业合作伙伴一起确定劳动力需求并支持教育规划。
长期行动（到2030年）：①开发不含钴和镍的正极材料和电极成分，提高能量密度、电化学稳定性、安全性和成本等重要指标，并优于目前的商业进口产品；②加快研发，实现包括固态和锂金属在内的变革性电池技术的示范和大规模生产，实现电池生产成本低于60美元/千瓦时，电池能量密度超过500 Wh/kg，且电池成分中无钴和镍元素。
