Khi các khoản trợ cấp cho phương tiện năng lượng mới của đất nước tôi giảm hoàn toàn, LG Chem, Samsung SDI, Panasonic và những gã khổng lồ về pin lithium-ion năng lượng ở nước ngoài khác đang bí mật tích lũy sức mạnh của họ, có ý định tận dụng lợi thế hàng đầu để loại bỏ sự không thị trường bao cấp.

Một trong những lợi thế cốt lõi của họ là lợi thế nghiên cứu và phát triển công nghệ pin dẫn đầu sự phát triển của ngành công nghiệp pin lithium-ion năng lượng toàn cầu.

➤LG Chem: Nghiên cứu tài liệu cơ bản + đầu tư cao liên tục

LG Chem hợp tác với các OEM bao gồm nhiều thương hiệu toàn cầu như Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. Nó có lợi thế nghiên cứu sâu trong lĩnh vực vật liệu cơ bản, đồng thời coi “Trung tâm phát triển ắc quy ô tô” là một tổ chức độc lập thuộc mảng kinh doanh ắc quy, như thể hiện trong hình sau:

▼ Cơ cấu tổ chức nghiên cứu hóa học của LG

Với lợi thế hàng chục năm trong lĩnh vực nghiên cứu vật liệu, LG Chem có thể lần đầu tiên đưa các công nghệ độc đáo về vật liệu tích cực và tiêu cực, thiết bị phân tách, v.v. vào thiết kế sản phẩm, đồng thời phản ánh trực tiếp công nghệ độc đáo trong quá trình nghiên cứu và phát triển tế bào. Nó có thể cung cấp toàn bộ danh mục sản phẩm liên quan đến pin lithium-ion năng lượng từ phát triển Cell, mô-đun, BMS và Pack đến hỗ trợ kỹ thuật.

Hỗ trợ nghiên cứu và phát triển công nghệ của LG Chem được duy trì đầu tư vốn cao. Theo dữ liệu khảo sát, kinh phí đầu tư cho R&D và nhân lực tổng thể của LG Chem tiếp tục tăng kể từ năm 2013. Đến năm 2017, đầu tư cho R&D đạt 3.5 tỷ nhân dân tệ (RMB), đứng đầu trong số các công ty pin toàn cầu về đầu tư cho R&D trong năm đó.

Lợi thế về tài nguyên của nguồn nguyên liệu đầu nguồn và khả năng độc lập của các liên kết sản xuất mang lại sự đảm bảo vững chắc cho lộ trình gói mềm bậc ba của LG Chem với chi phí toàn diện cao hơn và ngưỡng kỹ thuật cao hơn.

Về nâng cấp tuyến kỹ thuật, LG Chem hiện đang rất nỗ lực từ gói mềm NCM622 lên NCM712 hoặc NCMA712.

Trong một cuộc phỏng vấn với giới truyền thông, Giám đốc tài chính của LG Chemical cho biết lộ trình nâng cấp vật liệu điện cực dương của công ty từ 622 lên 712 hoặc thậm chí 811, LG có các kế hoạch riêng biệt về việc kết hợp giữa phương pháp gói mềm và phương pháp hình trụ và ứng dụng hạ nguồn. các mẫu xe (gói mềm sẽ không được phát triển vào thời điểm hiện tại là 811, và NCM811 hình trụ hiện chỉ áp dụng cho xe buýt điện).

Tuy nhiên, cho dù đó là điện cực dương NCMA hay điện cực dương NCM712, kế hoạch sản xuất hàng loạt của LG Chem được lên kế hoạch trong ít nhất hai năm, điều này thận trọng hơn nhiều so với kế hoạch lộ trình niken cao của Panasonic.

➤Samsung SDI: Hợp tác với các tổ chức nghiên cứu + đầu tư liên tục với cường độ cao

Samsung SDI áp dụng mô hình hợp tác tương tự như CATL trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển: hợp tác với các tổ chức nghiên cứu đại học trong và ngoài nước để thiết lập các vấn đề kỹ thuật quan trọng, cùng nhau giải quyết phát triển thương mại và cùng thúc đẩy các dự án nghiên cứu để tạo ra sức mạnh tổng hợp.

▼ Sơ đồ tổ chức Samsung SDI

Samsung SDI và LG Chem có các lộ trình kỹ thuật khác nhau. Chúng chủ yếu có hình vuông. Đồng thời, họ tích cực theo dõi việc sản xuất 21700 pin. Vật liệu làm catốt chủ yếu sử dụng vật liệu NCM và NCA bậc ba. Tuy nhiên, đầu tư vào nghiên cứu và phát triển của nó cũng rất mạnh mẽ.

Theo số liệu khảo sát, đầu tư cho R&D của Samsung SDI trong năm 2014 đạt 620,517 triệu won, chiếm 7.39% doanh thu; Đầu tư cho R&D trong năm 2017 là 2.8 tỷ nhân dân tệ (RMB). Về các vấn đề quan trọng trong lĩnh vực pin và vật liệu thế hệ tiếp theo, bằng cách hỗ trợ phát triển các bằng sáng chế có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề, chúng tôi sẽ khám phá các bằng sáng chế cạnh tranh và mở ra các lĩnh vực kinh doanh mới.

Pin Samsung SDI lăng trụ đã đạt đến mức mật độ năng lượng 210-230wh / kg.

Theo Wei Wei, Phó chủ tịch Samsung SDI đất nước tôi tại Diễn đàn Xe điện năm nay, Samsung sẽ phát triển mạnh mẽ thế hệ sản phẩm thứ tư từ vật liệu cathode (tuyến NCA), công nghệ điện phân và anode trong tương lai. Sau khi ra mắt pin thế hệ thứ tư với mật độ năng lượng 270-280wh / kg, hãng có kế hoạch tiếp tục phát triển sản phẩm thế hệ thứ năm với mật độ năng lượng theo kế hoạch là 300wh / kg lên con đường niken cao.

Hướng phát triển chung của công ty cũng bao gồm “pin chiều cao thấp” với kích thước mô hình được cải thiện, giới thiệu vật liệu sạc nhanh và gói nhẹ tổng thể. Ngoài pin hình lăng trụ, Samsung SDI còn bố trí trong lĩnh vực pin thể rắn và pin hình trụ. Năm 2017, Samsung SDI đã trưng bày pin thể rắn và mô-đun pin dựa trên 21700 tế bào hình trụ tại Triển lãm ô tô Bắc Mỹ, thể hiện khả năng phát triển theo nhiều lộ trình.

Điều đáng nói là Samsung SDI được hỗ trợ bởi sức mạnh R&D và nguồn lực mạnh mẽ của Tập đoàn Samsung, đồng thời có khả năng cung cấp các giải pháp pin lithium-ion năng lượng cho toàn bộ chuỗi ngành.

➤Panasonic: Lợi thế bẩm sinh của xi lanh + hỗ trợ Tesla

Năm 1998, Panasonic bắt đầu sản xuất hàng loạt pin lithium-ion hình trụ cho máy tính xách tay và xây dựng dây chuyền sản xuất pin lithium-ion hàng đầu trong ngành. Vào tháng 2008 năm XNUMX, Panasonic tuyên bố sáp nhập với Sanyo Electric và trở thành nhà cung cấp pin lithium-ion lớn nhất thế giới.

Bố trí R&D của Panasonic trong lĩnh vực pin lithium-ion năng lượng dựa trên mối quan hệ hợp tác lâu dài với các thương hiệu như Tesla và Toyota, tập trung vào thị trường Nhật Bản và Mỹ. Nền tảng vững chắc mà công ty tích lũy được trong lĩnh vực kinh doanh pin lithium tiêu dùng đã tối đa hóa những lợi thế vốn có của phương pháp hình trụ của công nghệ hoàn thiện và tính nhất quán cao, đồng thời đạt được mật độ năng lượng cao và mô-đun pin chu kỳ ổn định phù hợp với các mẫu xe Tesla.

Nhìn lại các thế hệ pin trước của Panasonic được trang bị từ Roadster đến Model 3 ngày nay, sự cải tiến về trình độ phương pháp kỹ thuật tập trung ở việc cải tiến vật liệu catốt và kích thước của xi lanh.

Về vật liệu catốt, những ngày đầu Tesla sử dụng catốt lithium coban oxit, ModelS bắt đầu chuyển sang NCA, và hiện nay việc sử dụng NCA niken cao trên Model 3, Panasonic đã dẫn đầu ngành cải tiến vật liệu cathode theo đuổi. mật độ năng lượng cao.

Ngoài các vật liệu làm điện cực dương, phương pháp hình trụ đã phát triển từ loại 18650 lên loại 21700, và xu hướng tìm kiếm công suất điện lớn hơn của một tế bào đơn lẻ cũng do Panasonic dẫn đầu. Trong khi thúc đẩy việc cải thiện hiệu suất của pin, pin lớn giúp giảm khó khăn trong việc quản lý hệ thống gói và giảm chi phí của các bộ phận cấu trúc kim loại và kết nối dẫn điện của pin, do đó giảm chi phí và tăng mật độ năng lượng.