Alors qu’il est temps que les subventions aux véhicules à énergies nouvelles de mon pays diminuent complètement, LG Chem, Samsung SDI, Panasonic et d’autres géants étrangers des batteries lithium-ion accumulent secrètement leur force, dans l’intention de profiter de l’avantage de premier plan pour écraser le prochain non- marché subventionné.

L’un de leurs principaux avantages est l’avantage de la recherche et du développement de la technologie des batteries qui mène le développement de l’industrie mondiale des batteries lithium-ion.

➤LG Chem : recherche fondamentale sur les matériaux + investissement continu élevé

LG Chem coopère avec des OEM couvrant de nombreuses marques mondiales telles qu’américaines, japonaises et coréennes. Il a de profonds avantages de recherche dans le domaine des matériaux de base, et en même temps considère le « Automobile Battery Development Center » comme une organisation indépendante appartenant au secteur d’activité des batteries, comme le montre la figure suivante :

▼LG Structure de l’organisation de recherche chimique

Avec des décennies d’avantages dans la recherche sur les matériaux, LG Chem peut pour la première fois introduire des technologies uniques dans les matériaux positifs et négatifs, les séparateurs, etc., dans la conception du produit, et refléter directement la technologie unique dans le processus de recherche et développement des cellules. Il peut fournir l’ensemble du portefeuille de produits liés à l’alimentation des batteries lithium-ion, du développement de cellules, de modules, de BMS et de packs au support technique.

Soutenir la recherche et le développement de la technologie de LG Chem est un investissement en capital élevé et soutenu. Selon les données de l’enquête, le financement global de la R&D et les investissements en main-d’œuvre de LG Chem ont continué d’augmenter depuis 2013. En 2017, les investissements en R&D ont atteint 3.5 milliards de yuans (RMB), se classant au premier rang des entreprises mondiales de batteries dans les investissements en R&D cette année-là.

Les avantages en termes de ressources des matières premières en amont et la capacité indépendante des liens de production offrent une garantie solide pour la voie ternaire des emballages souples de LG Chem avec des coûts globaux plus élevés et des seuils techniques plus élevés.

En termes de mises à niveau des itinéraires techniques, LG Chem travaille actuellement d’arrache-pied du progiciel logiciel NCM622 à NCM712 ou NCMA712.

Dans une interview avec les médias, le directeur financier de LG Chemical a déclaré que la voie de mise à niveau du matériau d’électrode positive de l’entreprise de 622 à 712 ou même 811, LG a des plans séparés pour la mise en correspondance de la méthode de l’emballage souple et de la méthode cylindrique et l’application de modèles (le soft package ne sera pas développé pour le moment 811 , Et le NCM811 cylindrique n’est actuellement applicable qu’aux bus électriques).

Cependant, qu’il s’agisse d’une électrode positive NCMA ou d’une électrode positive NCM712, le plan de production de masse de LG Chem est prévu pour au moins deux ans, ce qui est beaucoup plus conservateur que le plan de route à haute teneur en nickel de Panasonic.

➤Samsung SDI : Coopération avec les instituts de recherche + investissement continu à haute intensité

Samsung SDI adopte un modèle de partenariat similaire à celui de CATL dans le domaine de la recherche et du développement : il coopère avec des instituts de recherche universitaires nationaux et étrangers pour mettre en place des problèmes techniques importants, résoudre ensemble le développement commercial et promouvoir conjointement des projets de recherche afin de créer des synergies.

Organigramme Samsung SDI

Samsung SDI et LG Chem ont des voies techniques différentes. Ils sont principalement de forme carrée. Parallèlement, ils suivent activement la production de 21700 batteries. Les matériaux cathodiques utilisent principalement des matériaux ternaires NCM et NCA. Cependant, son investissement dans la recherche et le développement est également très important.

Selon les données de l’enquête, l’investissement en R&D de Samsung SDI en 2014 a atteint 620,517 7.39 millions de won, soit 2017% des ventes ; L’investissement en R&D en 2.8 était de XNUMX milliards de yuans (RMB). Concernant les enjeux importants dans le domaine des batteries et des matériaux de nouvelle génération, en soutenant le développement de brevets qui sont étroitement liés aux enjeux, nous explorerons les brevets compétitifs et ouvrirons de nouveaux domaines d’activité.

La batterie prismatique Samsung SDI a atteint le niveau de densité énergétique 210-230wh/kg.

Selon Wei Wei, vice-président de Samsung SDI mon pays au Forum des véhicules électriques de cette année, Samsung développera vigoureusement la quatrième génération de produits à partir du matériau cathodique (voie NCA), de l’électrolyte et de la technologie anodique à l’avenir. Après avoir lancé la batterie de quatrième génération avec une densité d’énergie de 270-280wh/kg, il prévoit de continuer à développer le produit de cinquième génération avec une densité d’énergie prévue de 300wh/kg vers la voie à haute teneur en nickel.

La direction de développement carrée de la société comprend également des « batteries de faible hauteur » avec une taille de modèle améliorée, l’introduction de matériaux de charge rapide et des packs globalement légers. En plus des batteries prismatiques, Samsung SDI a également une disposition dans le domaine des batteries à semi-conducteurs et des batteries cylindriques. En 2017, Samsung SDI a exposé des batteries à semi-conducteurs et des modules de batterie basés sur 21700 XNUMX cellules cylindriques au Salon de l’auto d’Amérique du Nord, démontrant sa capacité à se développer sur plusieurs voies.

Il convient de mentionner que Samsung SDI est soutenu par la forte R&D et la force des ressources du groupe Samsung, et a également la capacité de fournir des solutions de batterie lithium-ion pour l’ensemble de la chaîne industrielle.

➤Panasonic : Avantages innés du cylindre + support Tesla

En 1998, Panasonic a commencé la production en série de batteries lithium-ion cylindriques pour ordinateurs portables et a construit une ligne de production de pointe pour les batteries lithium-ion. En novembre 2008, Panasonic a annoncé une fusion avec Sanyo Electric et est devenu le plus grand fournisseur mondial de batteries lithium-ion.

L’organisation R&D de Panasonic dans le domaine des batteries lithium-ion de puissance est basée sur sa coopération de longue date avec des marques telles que Tesla et Toyota, en se concentrant sur les marchés japonais et américain. La base solide qu’elle a accumulée dans le secteur des batteries au lithium grand public a maximisé les avantages inhérents de la méthode cylindrique de la technologie mature et de la cohérence élevée, et a permis d’obtenir un module de batterie à haute densité énergétique et à cycle stable adapté aux modèles Tesla.

En regardant les précédentes générations de batteries Panasonic équipées du Roadster au Model 3 aujourd’hui, l’amélioration au niveau de la méthode technique se concentre sur l’amélioration du matériau de la cathode et de la taille du cylindre.

En termes de matériaux de cathode, Tesla a utilisé des cathodes d’oxyde de lithium et de cobalt au début, les modèles ont commencé à passer au NCA, et maintenant l’utilisation de NCA à haute teneur en nickel sur le modèle 3, Panasonic a été le leader de l’industrie dans l’amélioration des matériaux de cathode dans la poursuite de haute densité énergétique.

En plus des matériaux d’électrode positive, la méthode cylindrique a évolué du type 18650 au type 21700, et la tendance à rechercher une plus grande capacité électrique d’une seule cellule est également menée par Panasonic. Tout en favorisant l’amélioration des performances des batteries, les grandes batteries réduisent la difficulté de gestion du système de packs et réduisent le coût des pièces structurelles métalliques et des connexions conductrices des packs de batteries, réduisant ainsi les coûts et augmentant la densité énergétique.