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三星SDI试水方形NCA

作者:朱玉龙 来源:汽车电子设计 发布时间:2020-02-26 浏览:

三星SDI的消息一直有些少,在沉寂很长一段时间之后。根据Thelec的报道,最近有一些动作,在投资层面开始紧跟客户(主要是BMW的iNext订单)的需求。目前主要在叠片工艺上面有了新的想法,在化学体系上也做了一些调整。

SDI匈牙利工厂的投资

三星SDI在19日已将购买匈牙利电池工厂的堆叠工艺设备的意向,发给了主要合作伙伴Philoptics,设备数量估计为20台。这是在第一工厂(7-8条生产线)的补充投资,而未来在第二工厂也在考虑过程中。

三星的1号工厂是在2018年底开始运营1号线,一共开了四条。在2019年又开了三条,每条线的产量为每月1百万个电芯。

图1 三星SDI的匈牙利工厂

备注:三星在匈牙利的工厂利用率一直存在一些问题和讨论的空间,根据1月份这位李秀焕的说法,在电芯成组的结构件方面存在供应瓶颈,然后LSCable也去东欧建厂了,解决当地的组件供应瓶颈问题,这就导致了电芯到模组线出现产能的不匹配(截至2020年1月7日,三星SDI已解决了所有零件采购问题,目前正在正常状态)

表1 从电芯数量算到月GWh

三星SDI从这个改造的节点开始,将采用叠片的工艺方法,中试线由MPlus负责建造,这家公司主要生产叠片的软包电池设备。

三星SDI在匈牙利的投资将持续到2030年。中长期目标是到2030年建设完成第一工厂和第二工厂,每月实现生产1800万个电芯(工厂1每月有600万个电芯,工厂2每月有1200万个电芯),总投资额约为1.2万亿韩元。

备注:从中短期来看,韩国电芯企业都是非常依赖钴的,三星SDI和Glencore签订合同,在2021年至2024年之间向三星提供来自刚果的21,000吨钴。

NCA材料的使用

和工厂扩产配套的是,三星SDI将使用NCA材料,称为下一代电池“Gen5”,量产期为2021年。

这是三星SDI首次将NCA用于方形电池,去年5月在济州举行的GEAN大会上的能量密度为670瓦时(Wh/L),而Gen5电池的能量密度估计至少为600Wh/L。

NCA由Ecoprobe提供,三星和Ecoprobe宣布成立一家名为Ecoprom的正极材料合资企业,将在浦项的YongilBay园区内建造CAM6正极材料工厂,目前的CAM5负责现有的生产。

图2 三星SDI的合资企业Ecoprom

在引入新材料也改变了电芯的工艺路线,目前三星SDI也开始使用堆叠的方法取代之前的卷绕方法,与采用新材料和新工艺方法之后和现在的方法,三星SDI有望将能量密度提高20%以上,每千瓦时(kWh)成本降低20%以上。

这个基准价格是三星自己的成本体系,和目前LG和CATL两家,可能还有一些差异,不过总算是能给BMW供了

备注:韩国负责电池行业的一位管理人员称,期望SDI混合使用NCM622和NCA81½½,这是一个很奇怪的选择。

小结:2020年是一个转折点吧,一方面市场的增长变化会让我们不太适应,面向未来的发展考虑成本还是性能(能量密度)会有一个技术分歧点和市场分歧点。

目前看下来,韩国企业三家都转向了叠片技术,在NCM和NCA的路线上,SDI选了NCA,LG Chem选择NCM+NCA,目前SKI还在NCM811上尝试。

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关键字:三星SDI

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