2024年12月27日，加州圣地亚哥县一个锂矿矿场，矿工在矿井深处寻找锂矿石。（John Fredricks／英文大.纪.元;）
4年前，美国政府和产业界就有了重振锂电池产业的蓝图；但由于美国政、商界对中共抱有幻想，产业回流缓慢。近日中共的稀土、锂电、石墨等出口管制，等于是给自由世界的宣战书，唤醒了美国各界。危机凝聚共识，虽然短期有阵痛，但是长期美国应会加速与中共脱钩，重振锂电产业。本文简要说明之。
产业常识
锂离子电池产业链包括上、中、下游（见下图）：上游（从锂、钴、镍、锰、石墨的储量勘探→采矿→精炼）——中游（正、负极、电解液、隔膜制造→电池的封装）——下游（储能、动力、消费电池→电动汽车、储能、无人机、eVTOL、手机、电脑等）。
锂电池产业链
资料来源：东海证券
传统锂离子电池的构成和分类：由正极材料（锂的化合物）、负极材料（碳材料）、电解液和电池隔膜四部分组成。目前商业化应用的正极材料主要有磷酸铁锂（LFP）、三元材料镍钴锰酸锂（NCM）、锰酸锂（LMO）和钴酸锂（LCO），负极材料有人造石墨与天然石墨。磷酸铁锂在动力电池中占据主导地位，2024年市占率为73%左右；三元锂电池降至27%左右。在传统的磷酸铁锂、三元锂电池领域，中国处于垄断地位。
美国锂电历史
美国发明了锂电池，曾一度成为锂电产业的领导者。20世纪70—80年代，美国科学家古德诺夫发明了锂电池化学原理，并获得诺贝尔化学奖。之后又发现了磷酸铁锂电池，并由A123公司商业化，融资10亿美元后，在密歇根州建立了当时最大的锂电池工厂。由于下游车厂销售不畅，致其现金流断裂，于2012年被中国的万向集团收购。虽然一些国会议员要求予以阻止（存在敏感技术的泄漏和可能危及国家安全），但因当时的绥靖路线未果。这成为美国业界的痛：若政府补贴，A123就能过关；若被美企收购，A123有望成为锂电巨头。
中共受益于经济全球化，且多年为电动汽车提供多达2300多亿美元的补贴和税收减免，加上借牺牲环境下的低价倾销，确立了锂电行业主导地位。相比之下，美国日渐衰落，产业空心化，差距越来越大。（1）在上游精炼，中国控制着全球锂69.7%、钴66%以上、镍63%、锰94.6%、石墨90%以上的精炼能力，由于精炼环节污染严重，美国严重依赖中国。（2）在中游正、负极、电解液和隔膜制造，中国占全球84.3%、96.3%、86.1%、82.5%，而美国仅占0.2%、0.1%、3.8%、0.6%（见表1），美国高度依赖中国。（3）在下游电池制造，中国产量占全球77%，美国占9.3%。（4）在设备，中国占据大部分电池工厂所需的制造设备技术，美国缺乏完整的本土设备供应链，高度依赖中国。
也就是说，上游、中游和设备技术美国严重依赖中国，加剧了国安风险。重振美锂电池产业迫在眉睫。
表12022年中美锂电池中游制造能力比较
资料来源：FCAB《FEDERAL CONSORTIUM FOR ADVANCED BATTERIES FY2023 END OF YEAR REPORT》
重振的曲折之路
拜登时期发布了《2021—2030国家锂电蓝图》，这是美国锂电产业最重要的路线图，旨在摆脱对中共的依赖，循序渐进地推进上、下游产业回归和非钴、镍正极和非石墨负极电池的研发。具体实施由《降低通胀法案》通过7500美元/车的税收抵免，同时又投入了180多亿美元（赠款和贷款），建立本土化（北美）电池供应链，计划2027年实现关键矿产（锂、镍、钴、锰、石墨精炼）和电池组件国产化率的80%目标。
川普2.0则不同于拜登的循序渐进，步伐更大，通过取消7500美元税收抵免、增加关税和税收优惠、减少繁文缛节和官僚主义，加速制造业回流。甚至国家资本高效推动。如近期五角大楼入股美国稀土矿商MP Materials，加速稀土生产；川普政府入股Critical Metals Corp收购格陵兰岛的Tanbreez矿床，逼走中共；美国政府入股加拿大公司Lithium Americas（该公司在内华达州开发全球最大的锂矿之一）。加上增加战略储备和保价销售（合约差价模式），效果立竿见影。
但是，仍面临结构难题。（1）从上游看，据NAATBatt数据，美国目前已运营的Li/Ni/Co/Mn精炼产能5,000吨/年，在建产能20,000吨/年（主要依赖废旧电池回收项目），初步测算运营+在建产能仅能满足美2025年计划电动车296GWh正极材料需求量的9.94%。已运营石墨精炼产能2,000吨/年，在建产能40,000吨/年，运营+在建产能仅满足2025年美电动车296GWh负极材料需求12.90%。缺口巨大，这是制约美锂电产业的最大发展瓶颈。尽管全球最大的锂业巨头美国雅保在全球多地的精炼产能为20万吨（含中国），其精炼技术成熟，已在美国设厂（一家运营、一家建设中），但是目前其余4家锂矿企业由于受到环保诉讼和行政审批制约，迟迟不能顺利建设。（2）从中游看，在产业配套和量产方面，美日韩均落后于中共，但是，在技术方面，美日韩不逊于中共。美国作为全球锂电行业先行者之一，手中握有大量上游专利，且具有一定的产业基础；日、韩在三元锂电池正极专利技术与中共旗鼓相当。（3）下游看，美国的国产化率已达88%，有望自给自足。
概言之，尽管生产线数量倍增（表2），电池产能翻番（表3），国产化率达88%，仍面临上游依赖中共、中游量产配套不足的结构性难题，同时也暴露出，官僚主义和绝对环保主义是美国产业回流的最大障碍。
表2美国锂电池产业生产线增长情况（2021年9月—2025年9月）
资料来源：Vicky Putsche, Erik Witter, Shriram Santhanagopalan, Maggie Mann, Ahmad A. Pesaran。NAATBatt Lithium-Ion Battery Supply Chain Database: Version1(September15,2021)。NAATBatt Lithium-Ion Battery Supply Chain Database: Version4(September30,2025)。
表3美国锂电池工厂产能增长对比（2021年 vs.2025年）
资料来源：FCAB《FEDERAL CONSORTIUM FOR ADVANCED BATTERIES FY2023 END OF YEAR REPORT》和NAATBatt Database
中共出口新规对美国锂电行业的影响
中共的锂电池出口新规，就是利用美精炼和产业配套的弱点，针对美国产业回归实施精准打击：（1）影响高性能电池进口。≥300Wh/kg高能量密度电池多用于军用无人机、无人艇、eVTOL长航程用途，中共此举可削弱美军在未来海战中的优势。（2）投产延期，成本增加。目前美锂电产业正在大兴土木，但正负极材料和关键设备大多依赖从中国进口，一旦被列入出口管制清单，新厂建设投产周期被拖延，建造成本大幅提高。（3）量产受阻，技术代差加大。正负极材料、技术和设备的管制，不仅拉开技术差距，还阻止了产业化的进程。间接影响到众多的军民两用无人机、机器人、3C、EV、储能厂家的正常交货。不过，低能量密度且民用的电池进口预计影响不大，如低能量密度的储能和EV电池。
面对中共的出口管制，欧美被迫联合，将建立非红（镍/钴/锰/石墨）精炼供应链，开发非石墨、非镍钴锰的新技术路线。
建立非红供应链
建立稀土的非红供应链想法，最早追溯到2019年川普1.0时期美国主导“能源资源治理倡议”，10个稀土大国都是参与国，目的是建立关键能源矿产供应链安全，减少对中共的依赖。2022年《降低通胀法案》，激励美国和盟友的关键矿产供应链的建设。2023年欧洲《关键原材料法案》，提升本土采掘和加工能力，降低对中共的依赖。但由于对中共抱有幻想，没有紧迫感，产能建设缓慢。
近期，西方遭受中共重锤，在美国协调下，七国集团（G7）纷纷加入反制阵营，以图打破中国的垄断。借鉴日本投资澳洲稀土的成功经验，盟友间加强合作。美国在资源上是容易获得的（如澳州、加拿大和美国的锂矿资源丰富，美已与刚果(金)谈钴矿合作事宜，澳洲镍有丰富储量，乌克兰锰矿储量丰富），技术上是成熟的（精炼环节工艺粗放、污染严重、技术成熟，美与盟友合作建设，短则1—2年即可投产），缺的是清醒的认识和行动力。
新技术突围
新一代锂电池技术主要有，（1）钠离子电池技术。中国产业链成熟，成本低廉，产业化进程快。美欧日韩等国也都在研发方面积极布局。但钠离子电池能量密度低，仅为锂离子的一半，商业化难度大。（2）固态电池技术，日、韩、美技术深厚，专利领先。中国半固态电池产业化速度快。（3）锂硫电池技术。美国领先世界，中、韩、日和欧洲较少涉足。同时具备技术卓越、产业化快、摆脱中共控制、对美国有利等条件的，当属锂硫电池技术。
美国Lyten是全球锂硫电池技术领军企业（520多项专利），其利用3D石墨烯和硫磺代替昂贵的镍、钴、锰和石墨（可摆脱对中共的依赖），材料成本降低50%，能量密度300—800Wh/kg（理论值可达2600Wh/kg，是目前磷酸铁锂的10倍，也高于三元锂电池数倍），循环次数1400—3000次（国防部测试），安全性好，重量轻30%至50%，适合eVTOL、无人机和电动汽车应用。
Lyten已募集4.1亿美元，股东包括战争部国家安全创新资本（NSIC）、Stellantis（菲亚特-克莱斯勒汽车公司与法国的标致-雪铁龙合并而成）、FedEx、Honeywell、Walbridge和Prime Movers Lab等，同时获得美进出口银行6.5亿美元的贷款意向函。
有了战争部、车厂和金融机构的支持，Lyten的产业化节奏明显加快。（1）中试。2023年6月Lyten在加利福尼亚州圣何塞开设了其首个锂硫生产工厂。园区内设有石墨烯实验室和一条半自动化锂硫生产线，每年可开发20万个电池商业样品。（2）验证。2024年开始向国防、航空航天（AEVEX无人机）交付Li-S电池，向克莱斯勒Halcyon概念车提供Li-S电池验证（若成功，股东Stellantis表示，计划在全球销售超过500万辆电动汽车），并计划在2025年将锂硫电池送往国际空间站（ISS）进行轨道演示。（3）技改。2024年11月收购Cuberg（前Northvolt资产）并将锂电池产线改造为锂硫生产线，加速生产爬坡，规模放大10倍至200MWh/年，2025年下半年量产。（4）国产化。2025年在美国启动电池级锂金属箔的生产，实现了正极（硫）和负极（锂金属）的美国本土化供应。（5）并购扩张。2025年底前计划完成Northvolt的关键资产（价值约50亿美元）收购，包括16GWh已有电池制造能力、15GWh的在建产能、可扩展至100GWh以上的基础设施潜力，和在波兰的BESS（电池储能）制造工厂等。（6）超级工厂建设。2025年内华达10GWh超级工厂奠基，2027年计划建成全球首个锂硫电池超级工厂。
从战略布局来看，Lyten已从锂硫电池研发阶段过渡到了产业化和全球布局阶段。形势对Lyten公司非常有利，美国借Lyten的技术有望冲出中共封锁，换道超车。
结语
中共的锂电新规唤醒了美国社会。虽然短期有阵痛，但是美国长期会加速与中共脱钩，重振锂电产业。
