LG Chem Samsung SDI Panasonics leistungsstarke Lithium-Batterie-Technologie

Während die Subventionen für neue Energiefahrzeuge in meinem Land vollständig zurückgehen, bauen LG Chem, Samsung SDI, Panasonic und andere ausländische Lithium-Ionen-Batteriegiganten heimlich ihre Stärke auf und beabsichtigen, den führenden Vorteil zu nutzen, um die bevorstehenden Nicht- subventionierten Markt.

Einer ihrer Hauptvorteile ist der Forschungs- und Entwicklungsvorteil der Batterietechnologie, der die Entwicklung der globalen Lithium-Ionen-Batterieindustrie anführt.

➤LG Chem: Materialgrundlagenforschung + kontinuierlich hohe Investitionen

LG Chem arbeitet mit OEMs zusammen, die viele globale Marken wie amerikanische, japanische und koreanische Marken abdecken. Es verfügt über tiefe Forschungsvorteile im Bereich der Grundstoffe und betrachtet gleichzeitig das „Automobile Battery Development Center“ als eigenständige Organisation des Geschäftsbereichs Batterie, wie die folgende Abbildung zeigt:

▼Struktur der LG Chemical Research Organisation

Mit jahrzehntelangen Vorteilen in der Materialforschung kann LG Chem erstmals einzigartige Technologien bei Positiv- und Negativmaterialien, Separatoren usw. in das Produktdesign einbringen und die einzigartige Technologie direkt im Zellforschungs- und Entwicklungsprozess widerspiegeln. Es bietet das gesamte Produktportfolio rund um die Stromversorgung von Lithium-Ionen-Batterien von der Zell-, Modul-, BMS- und Pack-Entwicklung bis hin zum technischen Support.

Die Unterstützung der Forschung und Entwicklung der Technologie von LG Chem ist mit anhaltend hohen Kapitalinvestitionen verbunden. Laut Umfragedaten sind die gesamten F&E-Finanzierungen und die Personalinvestitionen von LG Chem seit 2013 weiter gestiegen. Bis 2017 erreichten die F&E-Investitionen 3.5 Milliarden Yuan (RMB) und belegten in diesem Jahr den ersten Platz unter den globalen Batterieunternehmen bei den F&E-Investitionen.

Die Ressourcenvorteile der vorgelagerten Rohstoffe und die unabhängige Fähigkeit der Produktionsverbindungen bieten eine starke Garantie für die ternäre Soft-Package-Route von LG Chem mit höheren Gesamtkosten und höheren technischen Schwellenwerten.

An technischen Strecken-Upgrades arbeitet LG Chem derzeit hart vom Softpaket NCM622 auf NCM712 oder NCMA712.

In einem Interview mit den Medien erklärte der CFO von LG Chemical, dass LG bei der Aufrüstung des positiven Elektrodenmaterials von 622 auf 712 oder sogar 811 separate Pläne für die Abstimmung der Soft-Package-Methode und der zylindrischen Methode sowie die Anwendung von Downstream hat Modelle (das Softpaket 811 wird vorerst nicht entwickelt, und das zylindrische NCM811 ist derzeit nur für Elektrobusse anwendbar).

Unabhängig davon, ob es sich um eine positive NCMA-Elektrode oder eine positive NCM712-Elektrode handelt, ist der Massenproduktionsplan von LG Chem auf mindestens zwei Jahre angelegt, was viel konservativer ist als der Routenplan mit hohem Nickelgehalt von Panasonic.

➤Samsung SDI: Kooperation mit Forschungseinrichtungen + kontinuierliche hochintensive Investitionen

Samsung SDI verfolgt im Bereich Forschung und Entwicklung ein ähnliches Partnerschaftsmodell wie CATL: Es kooperiert mit in- und ausländischen universitären Forschungseinrichtungen, um wichtige technische Fragestellungen aufzustellen, gemeinsam kommerzielle Entwicklungen zu lösen und gemeinsam Forschungsprojekte zu fördern, um Synergien zu schaffen.

▼Samsung SDI Organigramm

Samsung SDI und LG Chem haben unterschiedliche technische Wege. Sie sind hauptsächlich quadratisch. Gleichzeitig verfolgen sie aktiv die Produktion von 21700 Batterien. Die Kathodenmaterialien verwenden hauptsächlich ternäre NCM- und NCA-Materialien. Aber auch die Investitionen in Forschung und Entwicklung sind sehr hoch.

Laut Umfragedaten beliefen sich die F&E-Investitionen von Samsung SDI im Jahr 2014 auf 620,517 Millionen Won, was 7.39 % des Umsatzes entspricht; Die F&E-Investitionen beliefen sich 2017 auf 2.8 Milliarden Yuan (RMB). Bei wichtigen Themen im Bereich Batterien und Materialien der nächsten Generation werden wir durch die Unterstützung der Entwicklung von Patenten, die eng mit den Themen verbunden sind, wettbewerbsfähige Patente sondieren und neue Geschäftsfelder erschließen.

Samsung SDI prismatischer Akku hat die Energiedichte von 210-230 Wh/kg erreicht.

Laut Wei Wei, Vizepräsident von Samsung SDI my country beim diesjährigen Electric Vehicle Forum, wird Samsung in Zukunft die vierte Generation von Produkten aus Kathodenmaterial (NCA-Route), Elektrolyt- und Anodentechnologie energisch entwickeln. Nach der Markteinführung der Batterie der vierten Generation mit einer Energiedichte von 270-280 Wh/kg soll das Produkt der fünften Generation mit einer geplanten Energiedichte von 300 Wh/kg auf die High-Nickel-Route weiterentwickelt werden.

Die quadratische Entwicklungsrichtung des Unternehmens umfasst auch „Batterien mit geringer Bauhöhe“ mit verbesserter Modellgröße, Einführung von Schnellladematerialien und insgesamt leichten Packs. Neben prismatischen Batterien verfügt Samsung SDI auch über ein Layout im Bereich Festkörperbatterien und zylindrische Batterien. 2017 stellte Samsung SDI auf der North American Auto Show Festkörperbatterien und Batteriemodule auf Basis von 21700 zylindrischen Zellen aus und demonstrierte damit die Fähigkeit, sich auf mehreren Wegen zu entwickeln.

Es ist erwähnenswert, dass Samsung SDI von der starken F&E- und Ressourcenstärke der Samsung Group unterstützt wird und auch in der Lage ist, Lithium-Ionen-Akkulösungen für die gesamte Industriekette bereitzustellen.

➤Panasonic: Angeborene Vorteile von Zylinder + Unterstützung von Tesla

1998 begann Panasonic mit der Massenproduktion zylindrischer Lithium-Ionen-Batterien für Notebook-Computer und baute eine branchenführende Produktionslinie für Lithium-Ionen-Batterien. Im November 2008 kündigte Panasonic eine Fusion mit Sanyo Electric an und wurde zum weltweit größten Anbieter von Lithium-Ionen-Batterien.

Das F&E-Layout von Panasonic im Bereich der Lithium-Ionen-Akkus basiert auf der langjährigen Zusammenarbeit mit Marken wie Tesla und Toyota mit Fokus auf den japanischen und amerikanischen Markt. Das solide Fundament, das es im Lithiumbatteriegeschäft für Verbraucher angesammelt hat, hat die inhärenten Vorteile der zylindrischen Methode ausgereifter Technologie und hoher Konsistenz maximiert und ein Batteriemodul mit hoher Energiedichte und einem stabilen Zyklus erreicht, das für Tesla-Modelle geeignet ist.

Rückblickend auf die bisherigen Generationen von Panasonic-Batterien, die heute vom Roadster bis zum Model 3 ausgestattet sind, konzentriert sich die Verbesserung des technischen Verfahrensniveaus auf die Verbesserung des Kathodenmaterials und der Größe des Zylinders.

In Bezug auf Kathodenmaterialien verwendete Tesla in den frühen Tagen Lithium-Kobalt-Oxid-Kathoden, ModelS begann, auf NCA umzusteigen, und jetzt ist Panasonic beim Einsatz von High-Nickel-NCA beim Model 3 branchenführend bei der Verbesserung von Kathodenmaterialien von hoher Energiedichte.

Zusätzlich zu den positiven Elektrodenmaterialien hat sich das zylindrische Verfahren vom Typ 18650 zum Typ 21700 entwickelt, und der Trend, eine größere elektrische Kapazität einer einzelnen Zelle zu suchen, wird auch von Panasonic angeführt. Während die Verbesserung der Batterieleistung gefördert wird, verringern große Batterien die Schwierigkeit des Packsystemmanagements und reduzieren die Kosten für Metallstrukturteile und leitende Verbindungen von Batteriepacks, wodurch die Kosten gesenkt und die Energiedichte erhöht wird.