让特斯拉受挫的“突破性电池技术”!LG新能源首次给出商业化时间

科技动态 2024-07-04 09:35 阅读:5

智通财经获悉,全球电动车电池生产商巨头LG新能源透露了其雄心勃勃的目标——到2028年将一项被称为“改变游戏规则”的电池制造技术商业化,为这家韩国电池制造商与中国友商相比更具竞争力开辟一条道路。而这项技术就是干式涂层技术(dry-coating technology)。

从特斯拉(TSLA.US)到三星SDI等公司都在研究干式涂层技术,这种工艺旨在取代制造阴极和阳极电极(电动汽车电池的关键组成部分)的高耗能湿法工艺。随着电动汽车需求降温,寻找更便宜、更环保的电池生产方式变得越来越紧迫。

去年12月出任LG能源解决方案首席技术官的Kim Je-Young在接受采访时表示:“在电池竞争对手中,LG在干涂层技术方面处于领先地位。我们10年前就开始了。LG电子计划在第四季度完成干式涂层工艺的示范生产线,并在2028年开始全面生产。”这是LG电子首次公开该技术的商用化时间表。Kim估计,干式涂层技术可以将电池制造成本降低17%到30%。

相比之下,特斯拉于2019年收购了一家名为Maxwell Technologies的专注于干式涂层技术的初创公司,并试图在德克萨斯州奥斯汀实施该技术来生产4680电池,但收效甚微。湿式涂层技术需要将化学物质溶解在有毒溶剂中,然后在电池生产线上近100米长的烤箱中在高达200摄氏度的温度下进行干燥,这一过程成本高昂,能源密集。

此前有消息称,因能量密度和充电性能不佳且成本高昂,如果降本无法在年底前达到预期效果,特斯拉将考虑停止在得克萨斯州GigaTexas工厂生产4680电池,转而向外部供应商采购。对此,记者向特斯拉中国进行求证,对方回复称:“特斯拉6月股东大会时已经提到,4680电池生产正在顺利进行中。”

而使用干式涂层技术,电池制造商可以节省能源、设备成本和空间。他们不必投资于干燥箱或溶剂回收系统。大众汽车公司也在其内部电池公司PowerCo尝试开发干涂层,该公司称这项技术是“游戏规则的改变者”,因为它可以使公司减少30%的能源消耗和50%的空间。

LG新能源正押注于干式涂层技术等跨越式创新,以加强与中国电池制造商的竞争。今年到目前为止,LG新能源在电动汽车电池市场的份额已从去年的14.6%降至12.6%。这在很大程度上是因为宁德时代(300750.SZ)和比亚迪(BYD.US)等中国电动车电池巨头产商的扩张。据彭博报道,截至4月份,中国磷酸铁锂电池的平均价格下跌44%,至53美元/千瓦时。

电池有三个主要组成部分:两个电极(一个阳极和一个阴极),以及帮助电荷在它们之间传导的电解质。用于制造这些组件的材料决定了电池能储存多少能量以及成本是多少。

特斯拉在2020年的电池日上推广了干式涂层电极。但据报道,这家美国电动汽车制造商只能在电池的阳极部分实现这一工艺,而不是阴极部分。专家说,用干式涂层技术制造阴极比制造阳极更难,因为阴极往往是由更难处理的材料制成的。

Kim Je-Young表示:“LG电子正在开发的干式涂层电极制造工艺,与阴极颗粒大小无关,可以同时适用于阴极和阳极。”他补充说,将干式涂层电极制造应用于具有较小颗粒的阴极是非常具有挑战性的。

根据SNE Research 4月份的一份报告,除了特斯拉,松下控股、宁德时代、亿纬锂能和蜂巢能源科技等公司也在研究用于高能量密度4680电池的干式涂层电极技术。Seojeong University汽车专业教授Park Chul-Wan说:“每个人都在投身这项技术,因为特斯拉开启了这项技术。韩国三大电池制造商仍处于干式涂层技术研发过程的早期阶段。”

对于设备制造商来说,推动更高效的电池制造工艺也是一个机会。

例如,韩华集团分公司、电池生产设备制造企业Hanwha Momentum正在与电池制造企业一起研究干式涂层技术。与此同时,总部位于马萨诸塞州的初创公司AM Batteries招募了特斯拉的资深员工,帮助其开发干式涂层电池喷雾方法的设备。

此外,总部位于韩国的Narae Nanotech Corp.为苹果(AAPL.US)的iPhone和iPad提供涂层,该公司也在试图通过更多容易实现的技术来打入电池行业。Narae试图通过使用氙气闪光灯将涂层线切割一半来改进湿法工艺,而不是使用干式涂层法工艺。Narae代表Jang Dong-Won表示:“目前,电动汽车产业正处于跨越鸿沟的艰难阶段,很多人正在考虑不同的生产方式。需要一种完全不同的生产方式来赢得中国竞争对手。”