- 09
- Nov
LG Chem Samsung SDI Panasonics power lithium batteri teknologi
Da tiden for mit lands nye energikøretøjstilskud til at falde fuldt ud, samler LG Chem, Samsung SDI, Panasonic og andre oversøiske power lithium-ion batterigiganter i al hemmelighed deres styrke og har til hensigt at drage fordel af den førende fordel til at nugget den kommende ikke- subsidieret marked.
En af deres kernefordele er den batteriteknologiske forsknings- og udviklingsfordel, der leder udviklingen af den globale kraftlithium-ion batteriindustri.
➤LG Chem: Grundlæggende materialeforskning + kontinuerlig høj investering
LG Chem samarbejder med OEM’er, der dækker mange globale mærker såsom amerikanske, japanske og koreanske. Det har dybe forskningsmæssige fordele inden for basismaterialer og betragter samtidig “Automobile Battery Development Center” som en uafhængig organisation, der tilhører batteriforretningssegmentet, som vist i følgende figur:
▼LG kemisk forskningsorganisations struktur
Med årtiers fordele inden for materialeforskning kan LG Chem introducere unikke teknologier i positive og negative materialer, separatorer osv., i produktdesignet for første gang og direkte afspejle den unikke teknologi i celleforsknings- og udviklingsprocessen. Det kan levere hele produktporteføljen relateret til power lithium-ion-batterier fra celle-, modul-, BMS- og Pack-udvikling til teknisk support.
Støtte til forskning og udvikling af LG Chems teknologi er vedvarende høje kapitalinvesteringer. Ifølge undersøgelsesdata er LG Chems samlede F&U-finansiering og arbejdskraftinvesteringer fortsat med at stige siden 2013. I 2017 nåede F&U-investeringer op på 3.5 milliarder yuan (RMB), hvilket var førstepladsen blandt globale batterivirksomheder i F&U-investeringer det år.
Ressourcefordelene ved upstream-råmaterialer og produktionsforbindelsernes uafhængige evne giver en stærk garanti for LG Chems ternære bløde pakkerute med højere omfattende omkostninger og højere tekniske tærskler.
Med hensyn til tekniske ruteopgraderinger arbejder LG Chem i øjeblikket hårdt fra den bløde pakke NCM622 til NCM712 eller NCMA712.
I et interview med medierne udtalte CFO for LG Chemical, at virksomhedens positive elektrodemateriale opgraderingsrute fra 622 til 712 eller endda 811, LG har separate planer for matchning af den bløde pakkemetode og den cylindriske metode og anvendelsen af downstream modeller (den bløde pakke udvikles ikke foreløbig 811 , Og den cylindriske NCM811 er i øjeblikket kun anvendelig til elbusser).
Uanset om det er NCMA positiv elektrode eller NCM712 positiv elektrode, er LG Chems masseproduktionsplan planlagt til mindst to år, hvilket er meget mere konservativt end Panasonics høj-nikkel ruteplan.
➤Samsung SDI: Samarbejde med forskningsinstitutioner + kontinuerlig højintensiv investering
Samsung SDI anvender en partnerskabsmodel, der ligner CATL’s inden for forskning og udvikling: det samarbejder med indenlandske og udenlandske universitetsforskningsinstitutioner for at etablere vigtige tekniske problemer, løse kommerciel udvikling sammen og i fællesskab fremme forskningsprojekter for at skabe synergier.
▼Samsung SDI organisationsdiagram
Samsung SDI og LG Chem har forskellige tekniske ruter. De er hovedsageligt firkantede. Samtidig følger de aktivt op på produktionen af 21700 batterier. Katodematerialerne bruger hovedsageligt ternære NCM- og NCA-materialer. Dens investering i forskning og udvikling er dog også meget stærk.
Ifølge undersøgelsesdata nåede Samsung SDI’s R&D-investering i 2014 op på 620,517 millioner won, svarende til 7.39% af salget; R&D-investeringer i 2017 var på 2.8 milliarder yuan (RMB). Med hensyn til vigtige spørgsmål inden for næste generations batterier og materialer vil vi ved at støtte udviklingen af patenter, der er tæt relateret til problemstillingerne, udforske konkurrencedygtige patenter og åbne nye forretningsområder.
Samsung SDI prismatisk batteri har nået niveauet 210-230wh/kg energitæthed.
Ifølge Wei Wei, vicepræsident for Samsung SDI mit land ved dette års Electric Vehicle Forum, vil Samsung i fremtiden kraftigt udvikle fjerde generation af produkter fra katodematerialet (NCA-ruten), elektrolyt- og anodeteknologien. Efter at have lanceret fjerdegenerationsbatteriet med en energitæthed på 270-280wh/kg, planlægger man at fortsætte med at udvikle femtegenerationsproduktet med en planlagt energitæthed på 300wh/kg til høj nikkel-ruten.
Virksomhedens firkantede udviklingsretning omfatter også “lavhøjde batterier” med forbedret modelstørrelse, introduktion af hurtigopladningsmaterialer og generelle letvægtspakker. Udover prismatiske batterier har Samsung SDI også et layout inden for solid-state batterier og cylindriske batterier. I 2017 udstillede Samsung SDI solid-state batterier og batterimoduler baseret på 21700 cylindriske celler på den nordamerikanske biludstilling, hvilket demonstrerede evnen til at udvikle sig på flere ruter.
Det er værd at nævne, at Samsung SDI er bakket op af Samsung Groups stærke R&D og ressourcestyrke, og har også evnen til at levere strømforsyning af lithium-ion batteriløsninger til hele industrikæden.
➤Panasonic: Medfødte fordele ved cylinder + understøttende Tesla
I 1998 begyndte Panasonic masseproduktion af cylindriske lithium-ion-batterier til notebook-computere og byggede en brancheførende produktionslinje til lithium-ion-batterier. I november 2008 annoncerede Panasonic en fusion med Sanyo Electric og blev verdens største leverandør af lithium-ion-batterier.
Panasonics R&D-layout inden for power lithium-ion-batterier er baseret på dets mangeårige samarbejde med mærker som Tesla og Toyota, med fokus på det japanske og amerikanske marked. Det solide fundament, det har akkumuleret i forbrugernes lithiumbatterier, har maksimeret de iboende fordele ved den cylindriske metode med moden teknologi og høj konsistens, og har opnået et højenergitæthed og stabilt batterimodul, der er egnet til Tesla-modeller.
Ser vi tilbage på de tidligere generationer af Panasonic-batterier udstyret fra Roadster til Model 3 i dag, er forbedringen i det tekniske metodeniveau koncentreret om forbedringen af katodematerialet og størrelsen af cylinderen.
Med hensyn til katodematerialer brugte Tesla lithium-koboltoxid-katoder i de tidlige dage, ModelS begyndte at skifte til NCA, og nu brugen af høj-nikkel NCA på Model 3, har Panasonic været førende i branchen med at forbedre katodematerialer i jagten med høj energitæthed.
Ud over de positive elektrodematerialer har den cylindriske metode udviklet sig fra 18650-typen til 21700-typen, og tendensen med at søge en større elektrisk kapacitet af en enkelt celle ledes også af Panasonic. Mens de fremmer forbedringen af batteriydelsen, reducerer store batterier vanskeligheden ved pakkesystemstyring og reducerer omkostningerne ved metalstrukturdele og ledende forbindelser til batteripakker, hvorved omkostningerne reduceres og energitætheden øges.