در حالی که زمان کاهش کامل یارانه خودروهای انرژی جدید کشور من است، LG Chem، Samsung SDI، Panasonic و دیگر غول‌های باتری لیتیوم یونی خارج از کشور به طور مخفیانه در حال جمع‌آوری قدرت خود هستند و قصد دارند از مزیت پیشرو برای شکست دادن باتری‌های غیر آتی استفاده کنند. بازار یارانه ای

یکی از مزایای اصلی آنها مزیت تحقیق و توسعه فناوری باتری است که منجر به توسعه صنعت باتری لیتیوم یون قدرت جهانی می شود.

➤LG Chem: تحقیقات اولیه مواد + سرمایه گذاری بالا مستمر

LG Chem با OEM هایی که بسیاری از برندهای جهانی مانند آمریکایی، ژاپنی و کره ای را پوشش می دهند، همکاری می کند. این شرکت دارای مزایای تحقیقاتی عمیق در زمینه مواد اولیه است و در عین حال “مرکز توسعه باتری خودرو” را به عنوان یک سازمان مستقل متعلق به بخش تجارت باتری می داند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:

▼LG ساختار سازمان تحقیقات شیمیایی

LG Chem با چندین دهه مزیت در تحقیقات مواد، می تواند برای اولین بار فناوری های منحصر به فردی را در مواد مثبت و منفی، جداکننده ها و غیره وارد طراحی محصول کند و به طور مستقیم فناوری منحصر به فرد را در فرآیند تحقیق و توسعه سلول منعکس کند. این می‌تواند کل مجموعه محصولات مربوط به باتری‌های لیتیوم یونی از Cell، ماژول، BMS و Pack را تا پشتیبانی فنی تامین کند.

حمایت از تحقیق و توسعه فناوری LG Chem، سرمایه گذاری باال است. بر اساس داده‌های نظرسنجی، سرمایه‌گذاری کلی R&D و سرمایه‌گذاری نیروی انسانی LG Chem از سال 2013 به افزایش خود ادامه داده است. تا سال 2017، سرمایه‌گذاری تحقیق و توسعه به 3.5 میلیارد یوان (RMB) رسید که در آن سال در بین شرکت‌های باتری جهانی در سرمایه‌گذاری تحقیق و توسعه رتبه اول را به خود اختصاص داد.

مزایای منابع مواد خام بالادستی و توانایی مستقل پیوندهای تولید، تضمینی قوی برای مسیر بسته نرم سه تایی ال‌جی شیمی با هزینه‌های جامع بالاتر و آستانه‌های فنی بالاتر فراهم می‌کند.

از نظر ارتقای مسیر فنی، LG Chem در حال حاضر سخت در حال کار از بسته نرم افزاری NCM622 به NCM712 یا NCMA712 است.

مدیر مالی شرکت ال‌جی کمیکال در مصاحبه با رسانه‌ها اعلام کرد که مسیر ارتقای مواد الکترود مثبت این شرکت از ۶۲۲ به ۷۱۲ یا حتی ۸۱۱، ال‌جی برنامه‌های جداگانه‌ای برای تطبیق روش پکیج نرم و روش استوانه‌ای و اعمال پایین‌دستی دارد. مدل‌ها (بسته نرم فعلاً 622 توسعه نخواهد یافت، و NCM712 استوانه‌ای در حال حاضر فقط برای اتوبوس‌های برقی قابل استفاده است).

با این حال، چه الکترود مثبت NCMA باشد و چه الکترود مثبت NCM712، برنامه تولید انبوه LG Chem حداقل برای دو سال برنامه ریزی شده است که بسیار محافظه کارانه تر از طرح مسیر با نیکل بالا پاناسونیک است.

➤Samsung SDI: همکاری با موسسات تحقیقاتی + سرمایه گذاری مستمر با شدت بالا

Samsung SDI مدل مشارکتی مشابه با CATL را در زمینه تحقیق و توسعه اتخاذ می‌کند: با مؤسسات تحقیقاتی دانشگاهی داخلی و خارجی برای راه‌اندازی مسائل فنی مهم، حل توسعه تجاری با یکدیگر و ترویج مشترک پروژه‌های تحقیقاتی برای ایجاد هم‌افزایی همکاری می‌کند.

▼ نمودار سازمانی سامسونگ SDI

Samsung SDI و LG Chem مسیرهای فنی متفاوتی دارند. آنها عمدتاً مربع شکل هستند. در عین حال تولید 21700 باطری را به صورت فعال پیگیری می کنند. مواد کاتدی عمدتاً از مواد سه تایی NCM و NCA استفاده می کنند. با این حال، سرمایه گذاری آن در تحقیق و توسعه نیز بسیار قوی است.

بر اساس داده های نظرسنجی، سرمایه گذاری تحقیق و توسعه سامسونگ SDI در سال 2014 به 620,517 میلیون وون رسید که 7.39 درصد از فروش را به خود اختصاص داد. سرمایه گذاری تحقیق و توسعه در سال 2017 2.8 میلیارد یوان (RMB) بود. با توجه به موضوعات مهم در زمینه باتری‌ها و مواد نسل بعدی، با حمایت از توسعه پتنت‌هایی که ارتباط نزدیکی با موضوعات دارند، پتنت‌های رقابتی را بررسی خواهیم کرد و زمینه‌های تجاری جدیدی را باز خواهیم کرد.

باتری منشوری سامسونگ SDI به تراکم انرژی 210-230wh/kg رسیده است.

طبق گفته Wei Wei، معاون سامسونگ SDI کشور من در مجمع خودروهای الکتریکی امسال، سامسونگ به شدت نسل چهارم محصولات را از مواد کاتد (مسیر NCA)، الکترولیت و فناوری آند در آینده توسعه خواهد داد. پس از راه اندازی باتری نسل چهارم با تراکم انرژی 270-280wh/kg، این شرکت قصد دارد به توسعه محصول نسل پنجم با چگالی انرژی برنامه ریزی شده 300wh/kg تا مسیر نیکل بالا ادامه دهد.

مسیر توسعه مربع این شرکت همچنین شامل “باتری های کم ارتفاع” با اندازه مدل بهبود یافته، معرفی مواد شارژ سریع و بسته های کلی سبک وزن است. سامسونگ SDI علاوه بر باتری های منشوری، طرحی در زمینه باتری های حالت جامد و باتری های استوانه ای نیز دارد. در سال 2017، سامسونگ SDI باتری‌های حالت جامد و ماژول‌های باتری مبتنی بر 21700 سلول استوانه‌ای را در نمایشگاه خودروی آمریکای شمالی به نمایش گذاشت که توانایی توسعه در مسیرهای مختلف را نشان داد.

شایان ذکر است که سامسونگ SDI با پشتیبانی قوی R&D و قدرت منابع گروه سامسونگ پشتیبانی می‌شود و همچنین توانایی تامین برق باتری لیتیوم یونی برای کل زنجیره صنعت را دارد.

➤پاناسونیک: مزایای ذاتی سیلندر + پشتیبانی از تسلا

در سال 1998، پاناسونیک تولید انبوه باتری‌های لیتیوم یون استوانه‌ای را برای رایانه‌های نوت‌بوک آغاز کرد و یک خط تولید پیشرو در صنعت برای باتری‌های لیتیوم یون ایجاد کرد. در نوامبر 2008، پاناسونیک ادغام با سانیو الکتریک را اعلام کرد و به بزرگترین تامین کننده باتری های لیتیوم یونی در جهان تبدیل شد.

طرح تحقیق و توسعه پاناسونیک در زمینه باتری‌های لیتیوم یونی قدرت مبتنی بر همکاری طولانی مدت آن با برندهایی مانند تسلا و تویوتا است که بر بازارهای ژاپن و آمریکا تمرکز دارد. پایه محکمی که در تجارت باتری های لیتیومی مصرفی انباشته شده است، مزایای ذاتی روش استوانه ای فناوری بالغ و قوام بالا را به حداکثر رسانده و به ماژول باتری با چگالی انرژی بالا و چرخه پایدار مناسب برای مدل های تسلا دست یافته است.

با نگاهی به نسل های قبلی باتری های پاناسونیک مجهز از رودستر تا مدل 3 امروز، بهبود در سطح روش فنی در بهبود مواد کاتد و اندازه سیلندر متمرکز شده است.

از نظر مواد کاتدی، تسلا در روزهای اولیه از کاتدهای اکسید کبالت لیتیوم استفاده می کرد، ModelS شروع به تغییر به NCA کرد، و اکنون استفاده از NCA با نیکل بالا در مدل 3، پاناسونیک در صنعت پیشرو در بهبود مواد کاتدی در تعقیب بوده است. از چگالی انرژی بالا

علاوه بر مواد الکترود مثبت، روش استوانه ای از نوع 18650 به نوع 21700 تکامل یافته است و روند جستجوی ظرفیت الکتریکی بزرگتر از یک سلول نیز توسط پاناسونیک هدایت می شود. باتری‌های بزرگ در حالی که باعث بهبود عملکرد باتری می‌شوند، دشواری مدیریت سیستم پک را کاهش می‌دهند و هزینه قطعات ساختاری فلزی و اتصالات رسانای بسته‌های باتری را کاهش می‌دهند و در نتیجه هزینه‌ها را کاهش می‌دهند و چگالی انرژی را افزایش می‌دهند.