Ko je čas, da se subvencije za nova energetska vozila v moji državi popolnoma zmanjšajo, LG Chem, Samsung SDI, Panasonic in drugi čezmorski velikani litij-ionskih baterij na skrivaj kopičijo svojo moč in nameravajo izkoristiti vodilno prednost, da bi zbrali prihajajoče ne- subvencionirani trg.

Ena od njihovih ključnih prednosti je prednost v raziskavah in razvoju baterijske tehnologije, ki vodi razvoj svetovne industrije močnih litij-ionskih baterij.

➤LG Chem: osnovne raziskave materialov + stalne visoke naložbe

LG Chem sodeluje s proizvajalci originalne opreme, ki pokrivajo številne svetovne blagovne znamke, kot so ameriške, japonske in korejske. Ima globoke raziskovalne prednosti na področju osnovnih materialov, hkrati pa obravnava »Center za razvoj avtomobilskih baterij« kot samostojno organizacijo, ki spada v poslovni segment akumulatorjev, kot je prikazano na naslednji sliki:

▼LG Organizacijska struktura za kemijske raziskave

Z desetletji prednosti pri raziskavah materialov lahko LG Chem prvič uvede edinstvene tehnologije v pozitivnih in negativnih materialih, ločevalnikih itd. v zasnovo izdelka in neposredno odraža edinstveno tehnologijo v procesu raziskav in razvoja celic. Lahko dobavi celoten portfelj izdelkov, povezanih z močjo litij-ionskih baterij, od razvoja celic, modulov, BMS in paketov do tehnične podpore.

Podpora raziskavam in razvoju tehnologije LG Chem je trajna visoka kapitalska naložba. Po podatkih raziskave se je celotno financiranje raziskav in razvoja družbe LG Chem ter naložbe v delovno silo od leta 2013 še naprej povečevale. Do leta 2017 so naložbe v raziskave in razvoj dosegle 3.5 milijarde juanov (RMB), s čimer je bilo tisto leto prvo med svetovnimi podjetji za baterije v naložbah v raziskave in razvoj.

Prednosti virov predhodnih surovin in neodvisna sposobnost proizvodnih povezav zagotavljajo močno jamstvo za pot trojnega mehkega paketa LG Chem z višjimi celostnimi stroški in višjimi tehničnimi pragovi.

Kar zadeva tehnične nadgradnje poti, LG Chem trenutno trdo dela od mehkega paketa NCM622 do NCM712 ali NCMA712.

V intervjuju za medije je finančni direktor družbe LG Chemical izjavil, da ima družba, ki ima pot nadgradnje materiala pozitivne elektrode s 622 na 712 ali celo 811, ločene načrte za ujemanje metode mehkega paketa in cilindrične metode ter uporabo nadaljnjega modeli (mehki paket zaenkrat ne bo razvit 811 , cilindrični NCM811 pa je trenutno uporaben samo za električne avtobuse).

Ne glede na to, ali gre za pozitivno elektrodo NCMA ali pozitivno elektrodo NCM712, je načrt množične proizvodnje družbe LG Chem načrtovan za vsaj dve leti, kar je veliko bolj konzervativno kot Panasonicov načrt poti z visoko vsebnostjo niklja.

➤Samsung SDI: Sodelovanje z raziskovalnimi institucijami + stalne intenzivne naložbe

Samsung SDI na področju raziskav in razvoja sprejema partnerski model, podoben kot pri CATL: sodeluje z domačimi in tujimi univerzitetnimi raziskovalnimi ustanovami pri postavljanju pomembnih tehničnih vprašanj, skupaj reševanju komercialnega razvoja in skupnem spodbujanju raziskovalnih projektov za ustvarjanje sinergij.

▼Organizacijska shema Samsung SDI

Samsung SDI in LG Chem imata različne tehnične poti. V glavnem so kvadratne oblike. Hkrati aktivno spremljajo proizvodnjo 21700 baterij. Katodni materiali večinoma uporabljajo trikomponentne NCM in NCA materiale. Vendar pa so tudi njegove naložbe v raziskave in razvoj zelo močne.

Po podatkih raziskave je naložba Samsung SDI v raziskave in razvoj leta 2014 dosegla 620,517 milijonov von, kar predstavlja 7.39 % prodaje; Naložbe v raziskave in razvoj v letu 2017 so znašale 2.8 milijarde juanov (RMB). V zvezi s pomembnimi vprašanji na področju baterij in materialov nove generacije bomo s podporo razvoju patentov, ki so tesno povezani s problematiko, raziskovali konkurenčne patente in odpirali nova poslovna področja.

Prismatična baterija Samsung SDI je dosegla raven energijske gostote 210-230wh/kg.

Kot je povedal Wei Wei, podpredsednik Samsung SDI my country na letošnjem Forumu električnih vozil, bo Samsung v prihodnosti močno razvijal četrto generacijo izdelkov iz katodnega materiala (NCA pot), elektrolitov in anodne tehnologije. Po lansiranju baterije četrte generacije z energijsko gostoto 270-280wh/kg načrtuje nadaljevanje razvoja izdelka pete generacije z načrtovano energijsko gostoto 300wh/kg na visoko nikljevo pot.

Kvadratna razvojna smer podjetja vključuje tudi “baterije nizke višine” z izboljšano velikostjo modela, uvedbo materialov za hitro polnjenje in splošno lahke pakete. Poleg prizmatičnih baterij ima Samsung SDI tudi postavitev na področju polprevodniških baterij in cilindričnih baterij. Leta 2017 je Samsung SDI na severnoameriškem avtomobilskem salonu razstavil polprevodniške baterije in baterijske module, ki temeljijo na 21700 cilindričnih celicah, s čimer je dokazal sposobnost razvoja na več poteh.

Omeniti velja, da je Samsung SDI podprt z močnimi raziskavami in razvojem skupine Samsung ter močnimi viri, poleg tega pa ima možnost dobave litij-ionskih baterijskih rešitev za celotno industrijsko verigo.

➤Panasonic: prirojene prednosti cilindra + podpora Tesli

Leta 1998 je Panasonic začel množično proizvodnjo cilindričnih litij-ionskih baterij za prenosne računalnike in zgradil vodilno proizvodno linijo za litij-ionske baterije. Novembra 2008 je Panasonic napovedal združitev s Sanyo Electric in postal največji svetovni dobavitelj litij-ionskih baterij.

Panasonicova postavitev raziskav in razvoja na področju močnih litij-ionskih baterij temelji na dolgoletnem sodelovanju z znamkami, kot sta Tesla in Toyota, s poudarkom na japonskem in ameriškem trgu. Trdna podlaga, ki si jo je nabrala v poslovanju s potrošniškimi litijevimi baterijami, je maksimizirala inherentne prednosti cilindrične metode zrele tehnologije in visoke doslednosti ter dosegla visoko energijsko gostoto in stabilen ciklični baterijski modul, primeren za modele Tesla.

Če pogledamo nazaj na prejšnje generacije Panasonicovih baterij, ki so bile danes opremljene od Roadsterja do modela 3, je izboljšanje ravni tehnične metode osredotočeno na izboljšanje katodnega materiala in velikosti cilindra.

Kar zadeva katodne materiale, je Tesla v prvih dneh uporabljal katode iz litij-kobalt oksida, ModelS je začel prehajati na NCA, zdaj pa je uporaba NCA z visoko vsebnostjo niklja na modelu 3, Panasonic je vodilni v industriji pri izboljšanju katodnih materialov. z visoko energijsko gostoto.

Poleg materialov za pozitivne elektrode se je cilindrična metoda razvila iz tipa 18650 v tip 21700, trend iskanja večje električne kapacitete ene celice pa vodi tudi Panasonic. Medtem ko spodbujajo izboljšanje zmogljivosti baterij, velike baterije zmanjšujejo težave pri upravljanju sistema paketov in znižujejo stroške kovinskih strukturnih delov in prevodnih povezav baterijskih sklopov, s čimer znižujejo stroške in povečujejo gostoto energije.