鋰電池儲能系統在商業市場的重要性日益提高，其經濟規模涵蓋電動車、固定式電網儲能系統、航空業以及國防市場。展望未來十年，全球鋰電池市場預計將有望成長5-10倍，市場競爭將趨於白熱化。因此，美國的產業基礎也必須有足夠實力來回應產業需求，若錯失先機將使競爭對手（像是亞歐等擁有資源與政策支持優勢的國家）率先取得市場利基與優勢。

一、五大實現願景目標

實現美國鋰電池製造價值鏈願景之目標與路徑如下：

（一）確保原料與精煉材料的取得穩定，尋求商業與國防應用之關鍵礦物替代品

要建構一個兼具堅實與安全的國內鋰電池產業基地，電池原料、精煉材料與加工材料的穩定供應是不可或缺的基礎。由於美國鈷及鎳的儲量在全球占比不到1%(如表一)，因此，當務之急是減少美國電池製造對稀缺材料的依賴，與不可靠合作夥伴的牽制，以發展更強大與安全的供應鏈。因此，除積極研發替代材料外，亦透過與盟國的合作，以確保關鍵礦物在國內外的可靠來源。而不論是新投產或擴產都必須符合現在的環境保護標準、最佳勞動條件，並將廢棄物處理和相關的經濟成本納入考量。

近程目標(2025年)

(1)與盟國合作，建立可靠的國內外電池關鍵原料/礦物來源和供應。

(2)透過研發和開採礦物，增加關鍵電池礦物(鋰、鎳、鈷)的安全性和永續生產的能力。

(3)制定聯邦政策，建立具彈性的國內外關鍵原料來源和供應。

長程目標(2030年)

(1)研發無鈷和鎳的鋰電池。

(2)以回收材料作為循環電池經濟的關鍵組成。

（二）支持發展能滿足美國國內電池製造需求之材料加工產業

現今，美國鋰電池原料加工處理多數仰賴他國(如表二)，更應積極培植具成本優勢的國內鋰電池材料加工產業鏈。並透過研發，消除鋰電池中的關鍵礦物(如鈷和鎳)，以及降低正極、負極和電解質的材料成本，以加速未來材料加工產業的成長。

近程目標(2025年)

(1)促進國內電池材料加工產業的發展。

(2)生產低/無鈷之活性材料，並擴大生產規模。

(3)優化現有材料製程以改善效能與降低成本，實現60 美元/kWh的電池成本的目標。

(4)建立產業結盟支持料源供應鏈多元化。

長程目標(2030年)

(1)創新材料製程技術(如無鈷和鎳的活性材料)及規模化生產的發展。

（三）促進美國電極、電芯和電池模組製造業的成長

電池儲能技術在過去10 年取得了長足的進步，不僅電池能量密度增加，電池組成本下降約85%，到 2020年已達到143美元/kWh。美國透過制定聯邦激勵政策及支持採用電動車，鼓勵電極、電芯和電池組等在地化製造及組裝，以創造清潔能源經濟工作機會與公平永續的供應鏈生態。

近程目標(2025年)

(1)開發新型電池以減少生產時間、加快電池組裝及降低成本。

(2)集中資源以加速新興技術和製造技術的規模化和商業化。

(3)制定符合國防、電動車和電網應用的電池標準。

(4)制定聯邦政策鼓勵在美國國內製造電極、電芯和電池組，並刺激鋰離子電池的需求成長。

長程目標(2030年)

(1)多源化國內供應商以滿足關鍵國防電池需求。

(2)透過開發和驗證次世代電池組材料、零組件、創新設計，以及先進的製造和組裝技術，將電動車電池組的製造成本進一步降低50%。

（四）實現美國鋰電池回收再利用與關鍵材料規模化回收，以創造深具競爭力的價值鏈

鋰電池的回收利用不僅能緩解對稀缺材料的依賴，同時也強化了環境永續，有利於建立更安全與富彈性的國內循環經濟供應鏈。此外，鋰電池回收也面臨諸多挑戰，像是目前回收電動車電池存在著淨報廢成本，例如：目前該類電池回收被歸類為危險廢棄物，清運電池的成本相當可觀，超過50%的報廢回收成本都必須支付給回收商。除了回收，廢棄的電動車電池也可做更積極的再利用，包含應用於電網儲存的二次使用，而二次使用則需尋求更具效益的工序以利於電池模組的分類、測試和平衡。

近程目標(2025年)

(1)促進便於回收再利用的電池組設計。

(2)建立低成本之廢棄鋰電池材料收集、分類、運輸和加工的回收方法。

(3)提高鈷、鋰、鎳、石墨等關鍵材料的回收率。

(4)發展將回收材料重新導入供應鏈的製程技術。

(5)開發適當的分類、測試和平衡二次利用電池的方法。

(6)建立聯邦回收政策，促進鋰電池的收集、再利用和回收。

長程目標(2030年)

(1)以激勵措施促進消費電子、電動車和儲能電池的回收率達90%。

(2)制定聯邦政策要求在電池製造中使用回收材料。

（五）透過全力支持科學研發、「科學、科技、工程及數學教育」（STEM Education）和勞動力發展來穩固與增進美國電池技術領優勢

在全球急需更高性能與更低成本的期盼下，在蓬勃發展的電動汽車和電網存儲市場裡，建立起兼具公平性與競爭力的國內鋰電池供應鏈，僅是邁向新型態零碳能源經濟的一個階段。而美國身處於日新月異的浪潮中，保持研發優勢才是根本之道，包括：發展適用於新一代鋰離電池的新型電極和電解質材料、改善固態電池、開發新材料，還有優化電極和電池的製程。再者，研發能力的優勢還展現於，研發成果能得到「智慧財產權」的有力保護。此外，藉由公私營部門研發的合作夥伴模式（例如：於半導體產業中建立的合作夥伴關係），更能將創新技術從實驗室快速轉移到商業市場。另外，研發人才更需要向下扎根，第一步則是落實各級學校執行STEM 教育。

近程目標(2025年)

(2)發展技轉及將應用前的測試協定標準化的合作關係，以確保在美國發明的電池技術能留在美國。

(3)發展鋰電池技術和設備的國家標準，強化將鋰電池技術快速過渡到國防等政府利基市場的能力，並建立強大、公平、永續的國內供應鏈。

(4)發展強化智慧財產權的保護戰略、研究安全、國內製造業出口管制政策、盟國合作等計畫。

(5)與產業合作確認勞動力需求，並支持教育計畫。

長程目標(2030年)

(1)開發無鈷之正極材料和電極的合成研究，並提高能量密度、電化學穩定性、安全性、成本等指標，使其優於目前商業進口的同類產品。

(2) 實現包括固態電池和鋰金屬電池在內的前沿電池規模化量產，並將生產成本降至60美元/kWh，能量密度達到500Wh/kg，並實現100%無鈷和無鎳化。

二、藍圖實踐措施

為建立安全的電池材料和技術供應鏈，並促進美國經濟的長期競爭力及創造就業機會，因此FCAB採取下列措施以實現脫碳目標及滿足國家安全要求：

（一）利用激勵措施來支持安全、優質並具永續理念的國內礦業，並深化產業結盟與夥伴關係，以扶植供應結構多元化，確保美國鋰電池原料取得之穩定。

（二）研擬具體計劃來擴充現有產能，例如：透過改善現有技術創造新產能，來擴大關鍵電池材料的國內加工與生產之規模，以及建立研究、開發、示範和佈局 （Research, Development, Demonstration & Deployment, RDD&D）計畫，力求自主開發與生產關鍵電池材料的替代品。

（三）落實政策支持，促進美國鋰電池製造產業升級，像是提升電極、電池和電池模組的產值，以期滿足電力與電網儲能需求等能源安全相關應用。

（四）支持產業實踐鋰電池國家藍圖與美國循環材料供應鏈，形塑安全的國內鋰電池回收生態系統，於此削弱對稀缺材料之依存並強化環境永續。

（五）支持美國產官學接軌鋰電池商業、國防應用供應鏈，進而實現革命性電池材料與技術的開發和商業化。

（六）透過專科學校、社區學院與公立大學等教育系統佈局技職教育，協助未來畢業生就業轉型和取得公平就職機會，以建立具電池供應鏈素養的人力資源。

（七）建立與公私營伙伴之新型態合作模式，以鼓勵私人投資並確保合作步調與國家藍圖一致。

三、結果與討論

該報告擘畫出美國鋰電池價值鏈的藍圖，更設定具體目標強化該國在先進電池創新與製造的競爭力，進而深化國內鋰電池研究和產業基礎。藍圖中所勾勒的願景為，至2030年美國及其合作夥伴將建立起安全的電池材料和技術供應，包含原料、生產製造到廢棄與回收。於此，鋰電池價值鏈將成為美國長期經濟競爭力和公平就業機會的堅實後盾、實現脫碳的利基，滿足國家安全需求。