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三星SDI的疊片工藝轉(zhuǎn)向和NCA技術(shù)

2020/02/24
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三星 SDI 的消息一直有些少,在沉寂很長一段時間之后。根據(jù) Thelec 的報道,最近有一些動作,在投資層面開始緊跟客戶(主要是 BMW 的 iNext 訂單)的需求。目前主要在疊片工藝上面有了新的想法,在化學(xué)體系上也做了一些調(diào)整。?

01

SDI 匈牙利工廠的投資?????????????????
三星 SDI 在 19 日已將購買匈牙利電池工廠的堆疊工藝設(shè)備的意向,發(fā)給了主要合作伙伴 Philoptics,設(shè)備數(shù)量估計為 20 臺。這是在第一工廠(7-8 條生產(chǎn)線)的補(bǔ)充投資,而未來在第二工廠也在考慮過程中。三星的 1 號工廠是在 2018 年底開始運營 1 號線,一共開了四條。在 2019 年又開了三條,每條線的產(chǎn)量為每月 1 百萬個電芯。?

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圖 1 三星 SDI 的匈牙利工廠?

備注:三星在匈牙利的工廠利用率一直存在一些問題和討論的空間,根據(jù) 1 月份這位李秀煥的說法,在電芯成組的結(jié)構(gòu)件方面存在供應(yīng)瓶頸,然后 LSCable 也去東歐建廠了,解決當(dāng)?shù)氐慕M件供應(yīng)瓶頸問題,這就導(dǎo)致了電芯到模組線出現(xiàn)產(chǎn)能的不匹配(截至 2020 年 1 月 7 日,三星 SDI 已解決了所有零件采購問題,目前正在正常狀態(tài))?

表 1 從電芯數(shù)量算到月 GWh?

三星 SDI 從這個改造的節(jié)點開始,將采用疊片的工藝方法,中試線由 MPlus 負(fù)責(zé)建造,這家公司主要生產(chǎn)疊片的軟包電池設(shè)備。三星 SDI 在匈牙利的投資將持續(xù)到 2030 年。中長期目標(biāo)是到 2030 年建設(shè)完成第一工廠和第二工廠,每月實現(xiàn)生產(chǎn) 1800 萬個電芯(工廠 1 每月有 600 萬個電芯,工廠 2 每月有 1200 萬個電芯),總投資額約為 1.2 萬億韓元。備注:從中短期來看,韓國電芯企業(yè)都是非常依賴鈷的,三星 SDI 和 Glencore 簽訂合同,在 2021 年至 2024 年之間向三星提供來自剛果的 21,000 噸鈷。?

02

NCA 材料的使用
和工廠擴(kuò)產(chǎn)配套的是,三星 SDI 將使用 NCA 材料,稱為下一代電池“Gen5”,量產(chǎn)期為 2021 年。這是三星 SDI 首次將 NCA 用于方形電池,去年 5 月在濟(jì)州舉行的 GEAN 大會上的能量密度為 670 瓦時(Wh/L),而 Gen5 電池的能量密度估計至少為 600Wh/L。NCA 由 Ecoprobe 提供,三星和 Ecoprobe 宣布成立一家名為 Ecoprom 的正極材料合資企業(yè),將在浦項的 YongilBay 園區(qū)內(nèi)建造 CAM6 正極材料工廠,目前的 CAM5 負(fù)責(zé)現(xiàn)有的生產(chǎn)。?

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圖 2 三星 SDI 的合資企業(yè) Ecoprom?

在引入新材料也改變了電芯的工藝路線,目前三星 SDI 也開始使用堆疊的方法取代之前的卷繞方法,與采用新材料和新工藝方法之后和現(xiàn)在的方法,三星 SDI 有望將能量密度提高 20%以上,每千瓦時(kWh)成本降低 20%以上。這個基準(zhǔn)價格是三星自己的成本體系,和目前 LG 和 CATL 兩家,可能還有一些差異,不過總算是能給 BMW 供了

備注:韓國負(fù)責(zé)電池行業(yè)的一位管理人員稱,期望 SDI 混合使用 NCM622 和 NCA81??,這是一個很奇怪的選擇

小結(jié):2020 年是一個轉(zhuǎn)折點吧,一方面市場的增長變化會讓我們不太適應(yīng),面向未來的發(fā)展考慮成本還是性能(能量密度)會有一個技術(shù)分歧點和市場分歧點。目前看下來,韓國企業(yè)三家都轉(zhuǎn)向了疊片技術(shù),在 NCM 和 NCA 的路線上,SDI 選了 NCA,LGChem 選擇 NCM+NCA,目前 SKI 還在 NCM811 上嘗試。

三星SDI

三星SDI

三星SDI(中國)是指中國三星的顯像管生產(chǎn)部門,由于顯示技術(shù)液晶化,目前轉(zhuǎn)行生產(chǎn)鋰電池包(battery pack),主要應(yīng)用于筆記本等移動設(shè)備。中國三星SDI分別在天津、上海、深圳、東莞建立了4個生產(chǎn)工廠。是目前世界上最大的顯像管生產(chǎn)基地。

三星SDI(中國)是指中國三星的顯像管生產(chǎn)部門,由于顯示技術(shù)液晶化,目前轉(zhuǎn)行生產(chǎn)鋰電池包(battery pack),主要應(yīng)用于筆記本等移動設(shè)備。中國三星SDI分別在天津、上海、深圳、東莞建立了4個生產(chǎn)工廠。是目前世界上最大的顯像管生產(chǎn)基地。收起

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。