鉴于前期Dilek THEELEC发布的关于LG Chem波兰工厂的两个视频,本文将着重从记者和LG Chem副总经理李秀焕的访谈中透露的关于波兰工厂的信息对该工厂以及该工厂所生产电池的工艺进行一个梳理。
涉及到产品线的布置、良品率还有产能的规划。事实上,在第四季度的电话会议上,LG表示将继续提高产线自动化的比例,2019年已经投资了3万亿韩元,今年将继续投资3万亿韩元。
图1 和LG Chem副总经理视频采访
波兰工厂的概况
LG目前在全球做动力电池的软包动力电池工厂主要包括韩国Ochang、中国南京、波兰弗罗茨瓦夫和美国密歇根州工厂,波兰工厂是在2016年底奠基的,目前有两个工厂总共7条产线(工厂1中有3条生产线,工厂2中有4条生产线)
第一工厂(李秀焕认为目前有点困难)
1号线供应的是雷诺和捷豹路虎电芯355电芯
2号线供应的是奥迪、保时捷、戴姆勒的390电芯
3号线是通用型产品,设计了一个公共产品
4号线是大众集团的MEB产品
第二工厂(这条线应该更好)
5号线为戴姆勒的电芯线
6号线为保时捷的电芯线
7号线为PSA集团
工厂本身的投资为4000亿韩元,波兰政府提供了一笔补贴。为了满足制造要求,采用高速宽幅产线的涉及,这条生产线出现了很多问题,特别是制造装备的问题。4月份韩国所有的设备供应商的工程师都去了波兰一直在解决问题。
波兰工厂良品率目前大概保持在80%左右,2020年的第一季度的目标是达到90%,和韩国的98-99%相比,差异比较大。在访谈里面提及奥迪是投诉最多的公司,工厂实际要准备24小时,如果LG没办法提供电芯,车企的工厂只能运行8个小时,产品没办法满足订单交付。
图2 LG Chem 波兰工厂
铜箔减薄的工艺
在普通电动汽车中使用了大约7-15微米(μm)的铜箔。而努力的方向是采用更薄的铜箔6微米(μm)。
中国有一个电池研究所,在那里分析,使用相同NCM622正极材料的软包电池SK和LG Chem 相比,SK Innovation的能量密度更高(LG的是530Wh/L,SK的是540Wh/L)。
虽然LG化学的产品寿命更长(当铜箔变薄时,它会散发出热量并迅速变热),但是LG Chem的自尊心有点挫折。
图3 两家韩国企业NCM622的能量密度
使用较薄的铜箔意味着能量密度更高,也意味着需要解决了涂覆和干燥铜箔的电极工艺中的各种工艺问题。如果铜箔减薄了,在闯过辊压设备的过程中如果出现破裂意味着需要废弃到50-80米所有物料,辊压的过程中温度达到了90-150度,需要等待冷却(不能像磁带一样马上把它剪掉),LG改了设备采用了一家Korea PENTY 的设备来解决问题。
图4 更薄的铜箔
小结:两个视频一共22几分钟,各位读者可以花点时间听一听。软包电芯的成品率和产能之间的折衷问题,即使LG Chem也要花很长的时间来调整产线,往这个方向走说实在的还是需要很长的时间积累。
电池的产能其实不容易快速上去,电池的价格也和成品率关系特别大,LG Chem 之前的涨价可能还是以韩国成熟的稳定的产线来估计了欧洲工厂的成品率造成的差异,使得欧洲工厂一直没赚钱。但是如果减薄的工艺弄好了,后面应该更顺利一些。