Terwijl de tijd is aangebroken waarop de subsidies voor nieuwe energievoertuigen van mijn land volledig zullen afnemen, verzamelen LG Chem, Samsung SDI, Panasonic en andere overzeese lithium-ionbatterijreuzen in het geheim hun krachten, met de bedoeling te profiteren van het leidende voordeel om de komende niet- gesubsidieerde markt.

Een van hun belangrijkste voordelen is het voordeel van onderzoek en ontwikkeling op het gebied van batterijtechnologie dat leidt tot de ontwikkeling van de wereldwijde lithium-ionbatterij-industrie.

➤LG Chem: Basis materiaalonderzoek + continu hoge investering

LG Chem werkt samen met OEM’s die veel wereldwijde merken omvatten, zoals Amerikaans, Japans en Koreaans. Het heeft diepgaande onderzoeksvoordelen op het gebied van basismaterialen en beschouwt het “Automobile Battery Development Center” tegelijkertijd als een onafhankelijke organisatie die behoort tot het batterijbedrijfssegment, zoals weergegeven in de volgende afbeelding:

▼LG Chemisch Onderzoek Organisatiestructuur

Met tientallen jaren van voordelen in materiaalonderzoek, kan LG Chem voor het eerst unieke technologieën in positieve en negatieve materialen, separatoren, enz. introduceren in het productontwerp en de unieke technologie in het celonderzoeks- en ontwikkelingsproces direct weerspiegelen. Het kan het volledige productportfolio leveren met betrekking tot lithium-ionbatterijen, van cel-, module-, BMS- en pack-ontwikkeling tot technische ondersteuning.

Het ondersteunen van het onderzoek en de ontwikkeling van de technologie van LG Chem is een aanhoudend hoge kapitaalinvestering. Volgens onderzoeksgegevens zijn de totale R&D-financiering en de investeringen in mankracht van LG Chem sinds 2013 blijven stijgen. In 2017 bedroegen de R&D-investeringen 3.5 miljard yuan (RMB), wat dat jaar de eerste plaats was van wereldwijde batterijbedrijven in R&D-investeringen.

De hulpbronnenvoordelen van stroomopwaartse grondstoffen en het onafhankelijke vermogen van productielinks bieden een sterke garantie voor LG Chem’s ternaire zachte pakketroute met hogere alomvattende kosten en hogere technische drempels.

Op het gebied van technische route-upgrades werkt LG Chem momenteel hard aan van het zachte pakket NCM622 naar NCM712 of NCMA712.

In een interview met de media verklaarde de CFO van LG Chemical dat LG afzonderlijke plannen heeft voor het matchen van de zachte verpakkingsmethode en de cilindrische methode en de toepassing van stroomafwaartse materialen van het bedrijf van 622 naar 712 of zelfs 811 modellen (het zachte pakket wordt voorlopig niet ontwikkeld 811, en de cilindrische NCM811 is momenteel alleen van toepassing op elektrische bussen).

Of het nu een NCMA-positieve elektrode of een NCM712-positieve elektrode is, het plan voor massaproductie van LG Chem is gepland voor ten minste twee jaar, wat veel conservatiever is dan het hoog-nikkel-routeplan van Panasonic.

➤Samsung SDI: samenwerking met onderzoeksinstellingen + continue investeringen met hoge intensiteit

Samsung SDI hanteert een partnerschapsmodel dat vergelijkbaar is met dat van CATL op het gebied van onderzoek en ontwikkeling: het werkt samen met binnen- en buitenlandse universitaire onderzoeksinstellingen om belangrijke technische problemen op te lossen, samen commerciële ontwikkeling op te lossen en gezamenlijk onderzoeksprojecten te promoten om synergieën te creëren.

▼Samsung SDI-organisatieschema

Samsung SDI en LG Chem hebben verschillende technische routes. Ze zijn voornamelijk vierkant van vorm. Tegelijkertijd volgen ze actief de productie van 21700 batterijen op. De kathodematerialen gebruiken voornamelijk ternaire NCM- en NCA-materialen. Haar investeringen in onderzoek en ontwikkeling zijn echter ook erg sterk.

Volgens onderzoeksgegevens bedroegen de R&D-investeringen van Samsung SDI in 2014 620,517 miljoen won, goed voor 7.39% van de omzet; De R&D-investeringen in 2017 bedroegen 2.8 miljard yuan (RMB). Met betrekking tot belangrijke kwesties op het gebied van batterijen en materialen van de volgende generatie zullen we, door de ontwikkeling van octrooien te ondersteunen die nauw verband houden met de problemen, concurrerende octrooien onderzoeken en nieuwe zakelijke gebieden openen.

Samsung SDI prismatische batterij heeft het niveau van 210-230wh/kg energiedichtheid bereikt.

Volgens Wei Wei, vice-president van Samsung SDI mijn land op het Electric Vehicle Forum van dit jaar, zal Samsung in de toekomst krachtig de vierde generatie producten van het kathodemateriaal (NCA-route), elektrolyt- en anodetechnologie ontwikkelen. Na de lancering van de batterij van de vierde generatie met een energiedichtheid van 270-280 Wh/kg, is het van plan om het product van de vijfde generatie met een geplande energiedichtheid van 300 Wh/kg verder te ontwikkelen naar de hoge nikkelroute.

De vierkante ontwikkelingsrichting van het bedrijf omvat ook “lage-hoogtebatterijen” met verbeterde modelafmetingen, introductie van snellaadmaterialen en algehele lichtgewicht pakketten. Naast prismatische batterijen heeft Samsung SDI ook een indeling op het gebied van solid-state batterijen en cilindrische batterijen. In 2017 toonde Samsung SDI solid-state batterijen en batterijmodules op basis van 21700 cilindrische cellen op de North American Auto Show, wat aantoont dat het in staat is om zich op meerdere routes te ontwikkelen.

Het is vermeldenswaard dat Samsung SDI wordt ondersteund door de sterke R&D- en middelenkracht van de Samsung Group, en ook de mogelijkheid heeft om lithium-ionbatterijoplossingen te leveren voor de hele industrieketen.

➤Panasonic: aangeboren voordelen van cilinder + ondersteuning van Tesla

In 1998 begon Panasonic met de massaproductie van cilindrische lithium-ionbatterijen voor notebooks en bouwde het een toonaangevende productielijn voor lithium-ionbatterijen. In november 2008 kondigde Panasonic een fusie aan met Sanyo Electric en werd het ‘s werelds grootste leverancier van lithium-ionbatterijen.

De R&D-layout van Panasonic op het gebied van lithium-ionbatterijen is gebaseerd op de langdurige samenwerking met merken als Tesla en Toyota, gericht op de Japanse en Amerikaanse markt. De solide basis die het heeft opgebouwd in de lithiumbatterij voor consumenten, heeft de inherente voordelen van de cilindrische methode van volwassen technologie en hoge consistentie gemaximaliseerd en heeft een hoge energiedichtheid en stabiele cyclusbatterijmodule bereikt die geschikt is voor Tesla-modellen.

Terugkijkend op de vorige generaties Panasonic-batterijen die tegenwoordig zijn uitgerust van Roadster tot Model 3, is de verbetering van het technische methodeniveau geconcentreerd in de verbetering van het kathodemateriaal en de grootte van de cilinder.

Op het gebied van kathodematerialen gebruikte Tesla in het begin lithium-kobaltoxide-kathodes, begon ModelS over te schakelen naar NCA en nu het gebruik van NCA met hoog nikkel op Model 3, is Panasonic marktleider in het verbeteren van kathodematerialen in achtervolging van hoge energiedichtheid.

Naast de positieve elektrodematerialen is de cilindrische methode geëvolueerd van het 18650-type naar het 21700-type, en de trend om te zoeken naar een grotere elektrische capaciteit van een enkele cel wordt ook geleid door Panasonic. Terwijl ze de verbetering van de batterijprestaties bevorderen, verminderen grote batterijen de moeilijkheid van het beheer van het pakketsysteem en verlagen ze de kosten van metalen structurele onderdelen en geleidende verbindingen van batterijpakketten, waardoor de kosten worden verlaagd en de energiedichtheid wordt verhoogd.