鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:7528次 | 2018年04月27日
分析:LG化學(xué)如何成全球最大鋰電池供應(yīng)商
在當(dāng)今世界電動(dòng)汽車電池制造商里有三大巨頭:松下、AESC和LG化學(xué)。松下給特斯拉供貨,AESC是NEC和日產(chǎn)的合資公司。而在全球20大汽車品牌中,LG化學(xué)已與其中13家展開(kāi)合作,且不論產(chǎn)能,單從合作廠家數(shù)目來(lái)看,LG化學(xué)已成為全球“最大”車用鋰電池供應(yīng)商。那么,LG化學(xué)成功的秘密是什么:依靠化學(xué)和材料科學(xué)專業(yè)度,不斷降低成本是長(zhǎng)期成功的關(guān)鍵。
LG化學(xué)動(dòng)力電池事業(yè)部首席執(zhí)行官PrabhakarPatil近日接受外媒專訪時(shí)指出,無(wú)論是松下,還是AESC,都是消費(fèi)電子產(chǎn)品公司?!癓G化學(xué)則是唯一以化學(xué)品和材料為基礎(chǔ)的電池公司,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的深入研究、建立配料和發(fā)展化學(xué)品的經(jīng)驗(yàn),讓每一個(gè)電池單元更穩(wěn)定,利用核心專業(yè)知識(shí)讓電池技術(shù)漸進(jìn)發(fā)展。電池的關(guān)鍵因素是材料,獲得競(jìng)爭(zhēng)力,不僅是規(guī)?;徒档筒牧铣杀镜膯?wèn)題,還包括對(duì)材料特性的改善,LG化學(xué)同時(shí)兼顧,因此,形成了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)?!?/p>
成本與材料!看LG化學(xué)如何成全球最大鋰電池供應(yīng)商
2010年,LG化學(xué)取得了技術(shù)進(jìn)步,促成了第一臺(tái)雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)(Volt)的上市。當(dāng)時(shí),LG化學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是40英里(64公里)的純電續(xù)航,每英里200Wh,也就是8kWh。但是實(shí)際安裝的第一代電池容量是16kWh,10年使用壽命衰減30%,容量窗口只有70%,如果把兩個(gè)因素加在一起,會(huì)得到50%的容量,因此16kWh成為了額定容量。
LG化學(xué)在韓國(guó)電池材料科學(xué)方面擁有超過(guò)400名工程師。LG化學(xué)希望通過(guò)更好的材料工程來(lái)提高電池容量和壽命,以及有效的容量窗口,同時(shí)不降低電池性能。Patil預(yù)計(jì),2017年LG化學(xué)會(huì)再次取得重大技術(shù)突破,這比他原來(lái)預(yù)期的快,“到2017年或2018年,3萬(wàn)美元、續(xù)航200英里(約321公里)的電動(dòng)汽車將成為商業(yè)化主流產(chǎn)品?!彪m然通用汽車公司還沒(méi)有證實(shí)即將推出的2017款雪佛蘭BOLT純電動(dòng)汽車是否會(huì)使用LG化學(xué)的電池,但業(yè)內(nèi)已普遍認(rèn)為會(huì)是這樣。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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雪佛蘭bolt純電動(dòng)汽車
因此,這是一個(gè)電池是以材料為基礎(chǔ)的技術(shù),而且能夠大批量制造而不失質(zhì)量和可靠性?!拔覀冇谐^(guò)5000萬(wàn)個(gè)電池,超過(guò)30萬(wàn)輛電動(dòng)汽車上路,質(zhì)量和可靠性都達(dá)到了醫(yī)藥級(jí)的水平,同時(shí),沒(méi)有任何事故發(fā)生,這對(duì)于汽車制造商來(lái)說(shuō)非常重要?!?/p>
Patil說(shuō),“短時(shí)間內(nèi)電池技術(shù)獲得巨大改進(jìn),這種情況讓我感到驚訝?!彼信e了在混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車電池在功率與能量比之間的差異,“混合動(dòng)力車用電池需要非常高的功率,但能量不大,因?yàn)榻?jīng)常循環(huán);電動(dòng)車用電池必須擁有足夠的能量來(lái)推動(dòng)汽車行駛70到200英里以上?!盠G化學(xué)兩種電池都做,Patil強(qiáng)調(diào),做成功率型的極致產(chǎn)品和能量型的極致產(chǎn)品,功率和能量之比的差別可能有100倍之大。LG化學(xué)所做的就是為特定應(yīng)用進(jìn)行自定義或優(yōu)化,這也是作為一個(gè)材料公司的優(yōu)勢(shì)之一。
下一代電池技術(shù)需要等多少時(shí)間才能超越目前的鋰電池?Patil表示,時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng),原因很簡(jiǎn)單,這是基本的化學(xué)反應(yīng),鋰是第三個(gè)最輕的元素和最輕的金屬。唯一比它更輕的就是氫,但作為一種氣體很難掌控,如果裝進(jìn)管中,就會(huì)流失,如果液化,就會(huì)損失能量?jī)?yōu)勢(shì)。因此,鋰是最適合電池的蔡老,它能夠以某種形式存在很長(zhǎng)一段時(shí)間,未來(lái)有可能發(fā)展到鋰金屬電池,無(wú)論是體積還是能量效率,鋰都是最有效的。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
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LG化學(xué)電池
LG化學(xué)正在將大部分精力聚焦于推動(dòng)成本降低?!叭绻匆幌码姵氐某杀窘Y(jié)構(gòu),制造方面并不占很大比重,大約60%的成本都涉及到材料,電池制造商的材料成本主要是采購(gòu)材料,很大程度上受到規(guī)?;筒牧闲阅芴卣鞯挠绊?。我認(rèn)為在減少凈材料成本方面還可以做的更多,并通過(guò)更好的設(shè)計(jì)、定制、調(diào)整屬性等等,德國(guó)同樣優(yōu)秀性能的電池?!盤atil解釋道。
目前大多數(shù)電動(dòng)汽車的電池成本在約400美元/kWh,特斯拉是240美元/kWh。有評(píng)論認(rèn)為,電池組成本目標(biāo)達(dá)到125美元/kWh,才能與內(nèi)燃機(jī)成本平價(jià)相匹敵。Patil無(wú)法斷定何時(shí)才能達(dá)到這一水平。第一代沃藍(lán)達(dá)有288個(gè)電池,第二代沃藍(lán)達(dá)有192個(gè)電池,LG化學(xué)正在推動(dòng)大容量電池策略,通過(guò)增加電池的額外容量來(lái)減少電池的數(shù)量。
LG化學(xué)為德國(guó)的大眾、奧迪、戴姆勒,美國(guó)的通用、福特,法國(guó)雷諾及韓國(guó)現(xiàn)代等13個(gè)品牌供應(yīng)電池。但在目前,AESC和松下生產(chǎn)的電池出貨量比LG化學(xué)更高。AESC因?yàn)槿债a(chǎn)聆風(fēng)的銷量即將達(dá)到20萬(wàn)輛,出貨量是LG化學(xué)的兩倍以上。同時(shí),松下在每臺(tái)特斯拉ModelS裝載的電池組容量大致是聆風(fēng)的三倍。
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另一方面,與依賴供應(yīng)商制造電池的多數(shù)車企不同,特斯拉和日產(chǎn)正在依靠自己,“日產(chǎn)實(shí)際上是最早研發(fā)制造鋰離子電池的公司之一,他們有很多內(nèi)部實(shí)力,上世紀(jì)90年代日產(chǎn)就有了混合動(dòng)力電池組,限量生產(chǎn)使用內(nèi)部開(kāi)發(fā)的鋰離子電池。然而,我認(rèn)為最終都要?dú)w結(jié)到成本,很多高管都在說(shuō),即使內(nèi)部有能力,但如果有人能提供更具成本效益的解決方案,我們就會(huì)采購(gòu)。特斯拉則有所不同,它是一個(gè)更加垂直一體化的公司,但是,它也會(huì)試圖通過(guò)內(nèi)部和外部的力量來(lái)獲得成本效益?!盤atil表示。
早在2011年4月,LG化學(xué)就宣稱已在韓國(guó)的Ochong開(kāi)建當(dāng)時(shí)世界上最高容量的電池工廠,近期又在美國(guó)密歇根州增設(shè)了一個(gè)工廠,為雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)和小批量雪佛蘭SparkEV供應(yīng)電池。
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SPARKEV搭載的LG化學(xué)電池
LG化學(xué)2011年提出在2015年實(shí)現(xiàn)奪取全球動(dòng)力電池市場(chǎng)四分之一的份額,目前還有待觀察,但可以肯定的是,LG化學(xué)已經(jīng)進(jìn)入電動(dòng)汽車電池供應(yīng)商的頂層梯隊(duì)。