Kun maani uusien energiaajoneuvojen tukien on aika laskea kokonaan, LG Chem, Samsung SDI, Panasonic ja muut merentakaiset litiumioniakkujen jättiläiset keräävät salaa voimiaan aikoen hyödyntää johtavaa etua hillitäkseen tulevaa ei- tuetuilla markkinoilla.

Yksi niiden keskeisistä eduista on akkuteknologian tutkimus- ja kehitysetu, joka johtaa maailmanlaajuisen teho-litiumioniakkuteollisuuden kehitystä.

➤LG Chem: Perusmateriaalitutkimus + jatkuva suuri investointi

LG Chem tekee yhteistyötä monien maailmanlaajuisten tuotemerkkien, kuten amerikkalaisten, japanilaisten ja korealaisten, OEM-valmistajien kanssa. Sillä on syvällisiä tutkimusetuja perusmateriaalien alalla, ja samalla se pitää “Automobile Battery Development Centeriä” itsenäisenä akkuliiketoimintasegmenttiin kuuluvana organisaationa, kuten seuraavasta kuvasta näkyy:

▼LG Kemiantutkimuksen organisaatiorakenne

LG Chemillä on vuosikymmeniä materiaalitutkimuksen etuja, ja se voi tuoda ainutlaatuisia teknologioita positiivisten ja negatiivisten materiaalien, erottimien jne. osalta ensimmäistä kertaa tuotesuunnitteluun ja heijastaa suoraan ainutlaatuista teknologiaa solujen tutkimus- ja kehitysprosessissa. Se voi toimittaa koko litiumioniakkujen tehoon liittyvän tuotevalikoiman kenno-, moduuli-, BMS- ja Pack-kehityksestä tekniseen tukeen.

LG Chemin teknologian tutkimuksen ja kehityksen tukeminen on jatkuvaa korkeaa pääomasijoitusta. Tutkimustietojen mukaan LG Chemin T&K-rahoitus ja työvoimainvestoinnit ovat jatkaneet nousuaan vuodesta 2013 lähtien. Vuoteen 2017 mennessä T&K-investoinnit saavuttivat 3.5 miljardia yuania (RMB), mikä on ensimmäisellä sijalla maailmanlaajuisten akkuyritysten joukossa T&K-investoinneissa samana vuonna.

Alkuketjun raaka-aineiden resurssiedut ja tuotantolinkkien riippumattomuus tarjoavat vahvan takuun LG Chemin kolmikomponenttiselle pehmeälle pakettireitille korkeammilla kokonaiskustannuksilla ja korkeammilla teknisillä kynnyksillä.

Mitä tulee teknisiin reittipäivityksiin, LG Chem työskentelee parhaillaan ahkerasti pehmeästä NCM622-paketista NCM712:een tai NCMA712:een.

Medialle haastattelussa LG Chemicalin talousjohtaja totesi, että yhtiön positiivisen elektrodimateriaalin päivitysreitti 622:sta 712:een tai jopa 811:een, LG:llä on erilliset suunnitelmat pehmeäpakkausmenetelmän ja lieriömäisen menetelmän yhteensovittamisesta sekä loppupään soveltamisesta. mallit (pehmeää pakettia ei kehitetä toistaiseksi 811 , ja sylinterimäinen NCM811 soveltuu tällä hetkellä vain sähköbusseihin).

Kuitenkin, olipa kyseessä positiivinen NCMA-elektrodi tai positiivinen NCM712-elektrodi, LG Chemin massatuotantosuunnitelma on suunniteltu vähintään kahdeksi vuodeksi, mikä on paljon konservatiivisempi kuin Panasonicin korkean nikkelin reittisuunnitelma.

➤Samsung SDI: Yhteistyö tutkimuslaitosten kanssa + jatkuva korkean intensiteetin investointi

Samsung SDI ottaa käyttöön CATL:n kaltaisen kumppanuusmallin tutkimuksen ja kehityksen alalla: se tekee yhteistyötä kotimaisten ja ulkomaisten yliopistojen tutkimuslaitosten kanssa tärkeiden teknisten kysymysten ratkaisemiseksi, kaupallisen kehityksen ratkaisemiseksi yhdessä ja tutkimushankkeiden edistämiseksi synergiaetujen luomiseksi.

▼Samsung SDI -organisaatiokaavio

Samsung SDI:llä ja LG Chemillä on erilaiset tekniset reitit. Ne ovat pääasiassa neliön muotoisia. Samalla he seuraavat aktiivisesti 21700 akun tuotantoa. Katodimateriaaleissa käytetään pääasiassa kolmikomponenttisia NCM- ja NCA-materiaaleja. Sen panostus tutkimukseen ja kehitykseen on kuitenkin myös erittäin vahva.

Tutkimustietojen mukaan Samsung SDI:n T&K-investoinnit vuonna 2014 olivat 620,517 7.39 miljoonaa vonnia, mikä vastaa 2017 % liikevaihdosta; T&K-investoinnit vuonna 2.8 olivat XNUMX miljardia juania (RMB). Seuraavan sukupolven akkujen ja materiaalien kannalta tärkeistä asioista, tukemalla aiheisiin läheisesti liittyvien patenttien kehittämistä, kartoitamme kilpailukykyisiä patentteja ja avaamme uusia liiketoiminta-alueita.

Samsung SDI prismaattinen akku on saavuttanut tason 210-230wh/kg energiatiheys.

Wei Wein, Samsung SDI my maani varapuheenjohtajan tämän vuoden Electric Vehicle Forumissa, mukaan Samsung kehittää tulevaisuudessa voimakkaasti neljännen sukupolven tuotteita katodimateriaalista (NCA-reitti), elektrolyytti- ja anoditeknologiasta. Tuotuaan markkinoille neljännen sukupolven akun, jonka energiatiheys on 270-280wh/kg, se suunnittelee jatkavansa viidennen sukupolven tuotteen, jonka energiatiheydeksi on suunniteltu 300wh/kg, kehittämistä korkean nikkelin reitille.

Yrityksen neliömäiseen kehityssuuntaan kuuluvat myös ”matalat akut”, parannettu mallikoko, pikalatausmateriaalien käyttöönotto ja yleisesti kevyet paketit. Prismaattisten akkujen lisäksi Samsung SDI:ssä on myös asettelu solid-state-akkujen ja sylinterimäisten akkujen alalla. Vuonna 2017 Samsung SDI esitteli Pohjois-Amerikan autonäyttelyssä solid-state-akkuja ja akkumoduuleja, jotka perustuvat 21700 lieriömäiseen kennoon, mikä osoitti kyvyn kehittyä useilla reiteillä.

On syytä mainita, että Samsung SDI:n taustalla on Samsung Groupin vahva T&K- ja resurssivahvuus, ja sillä on myös kyky toimittaa tehoa litiumioniakkuratkaisuja koko toimialaketjulle.

➤Panasonic: Sylinterin ja tukevan Teslan synnynnäiset edut

Vuonna 1998 Panasonic aloitti sylinterimäisten litiumioniakkujen massatuotannon kannettaviin tietokoneisiin ja rakensi alan johtavan litiumioniakkujen tuotantolinjan. Marraskuussa 2008 Panasonic ilmoitti yhdistyvänsä Sanyo Electricin kanssa ja siitä tuli maailman suurin litiumioniakkujen toimittaja.

Panasonicin tuotekehitys litiumioniakkujen tehon alalla perustuu sen pitkäaikaiseen yhteistyöhön muun muassa Teslan ja Toyotan kanssa, ja se keskittyy Japanin ja Amerikan markkinoille. Vankka perusta, jonka se on kerännyt kuluttajien litiumakkuliiketoiminnassa, on maksimoinut sylinterimäisen menetelmän luontaiset edut kypsän teknologian ja korkean konsistenssin ansiosta sekä saavuttanut Tesla-malleihin sopivan korkean energiatiheyden ja vakaan syklin akkumoduulin.

Kun tarkastellaan aiempien sukupolvien Panasonic-akkuja, jotka on varustettu Roadsterista Model 3:een tänään, teknisen menetelmätason parantaminen keskittyy katodimateriaalin ja sylinterin koon parantamiseen.

Katodimateriaalien osalta Tesla käytti alkuaikoina litiumkobolttioksidikatodeja, ModelS alkoi siirtyä NCA:han, ja nyt korkean nikkelin NCA:n käyttö Model 3:ssa Panasonic on ollut alan johtava katodimateriaalien parantamisessa. korkealla energiatiheydellä.

Positiivisten elektrodimateriaalien lisäksi lieriömäinen menetelmä on kehittynyt 18650-tyypistä 21700-tyyppiin, ja suuntausta hakea yhden kennon suurempaa sähkökapasiteettia johtaa myös Panasonic. Samalla kun suuret akut edistävät akun suorituskyvyn parantamista, ne vähentävät pakkausjärjestelmän hallinnan vaikeutta ja alentavat metallirakenneosien ja akkupakkausten johtavien liitosten kustannuksia, mikä pienentää kustannuksia ja lisää energiatiheyttä.