鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：2014次 | 2019年01月08日
全球動(dòng)力電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)對(duì)比
這里主要通過核心技術(shù)、研發(fā)實(shí)力、工藝制造、客戶資源、供應(yīng)體系、成本管控等幾個(gè)方面綜合對(duì)比中日韓幾家主流鋰電池企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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核心技術(shù)：松下最為領(lǐng)先，LG材料優(yōu)勢(shì)明顯
1.1. LG化學(xué)電池材料領(lǐng)先
材料是動(dòng)力電池的性能的關(guān)鍵因素之一，LG化學(xué)作為唯一一家以化學(xué)品和材料為基礎(chǔ)的電池公司，經(jīng)過數(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)，在材料領(lǐng)域具備領(lǐng)先于其他企業(yè)的的顯著優(yōu)勢(shì)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
在正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大關(guān)鍵材料領(lǐng)域，LG化學(xué)都具備全面的技術(shù)儲(chǔ)備。在實(shí)現(xiàn)規(guī)?；徒档筒牧铣杀镜耐瑫r(shí)，LG化學(xué)還兼顧對(duì)材料特性的改善，使電芯具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2. 三星SDI獨(dú)創(chuàng)的方形電芯技術(shù)
為了提高鋰離子電池領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，三星SDI研發(fā)中心開發(fā)了鋰離子電池的核心材料，并且根據(jù)研究成果獲得了眾多相關(guān)專利。三星SDI在方形電池針刺安全保護(hù)裝置（NSD=Nail Safety Device）、過充安全保護(hù)裝置（OSD=Overcharge Safety Device）、安全功能層（SFL=Safety Functional Layer）、泄壓裝置均擁有核心專利，是其超越同行企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
針刺安全保護(hù)裝置(NSD，Nail Safety Device)：這是在卷芯的最外面加上了金屬層，例如銅薄片。當(dāng)針刺發(fā)生時(shí)，在針刺位置產(chǎn)生的局部大電流通過大面積的銅薄片迅速把單位面積的電流降低，這樣可以防止針刺位置局部過熱，緩減電池?zé)崾Э匕l(fā)生。
過充安全保護(hù)裝置(OSD，Overcharge Safety Device)：目前這個(gè)安全設(shè)計(jì)在很多電池上都能看到。一般是一個(gè)金屬薄片，配合fuse使用，fuse可以設(shè)計(jì)到正極集流體上，過充時(shí)電池內(nèi)部產(chǎn)生的壓力使得OSD觸發(fā)內(nèi)部短路，產(chǎn)生瞬間大電流，從而使Fuse熔斷，從而切斷電池內(nèi)部電流回路。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
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、無人設(shè)備
1.3. 松下NCA+硅碳技術(shù)全球領(lǐng)先
松下采用高鎳硅碳，能量密度全球最高。特斯拉Model S和Model X采用的均為松下的18650型NCA電池，Model 3采用的是松下的21700型NCA電池。21700型NCA電池通過進(jìn)一步提高NCA的鎳含量、采用硅碳負(fù)極、加大單體尺寸，單體的能量密度可以達(dá)到300Wh/kg（目前Model 3電芯單體實(shí)測(cè)為260Wh/kg），比原來18650電池的250Wh/kg提高約20%以上。這一水平，不但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國(guó)內(nèi)使用率最高的NCM 523體系單體200Wh/kg的能量密度水平，而且也明顯高出國(guó)內(nèi)剛剛出現(xiàn)且最為領(lǐng)先的NCM 811體系單體250Wh/kg的能量密度水平，是世界上能量密度最高的量產(chǎn)鋰離子電池。
三元材料主要分為NCM和NCA兩種類型，隨著人們對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的要求越來越高，容量更高的NCM 811和NCA材料的研發(fā)也越來越迫切。目前國(guó)內(nèi)和韓國(guó)企業(yè)尚未大規(guī)模量產(chǎn)NCM 811體系動(dòng)力鋰電池，而且NCM 811體系主要應(yīng)用在圓柱形電池，在方形和軟包領(lǐng)域電池企業(yè)還處在內(nèi)部安全測(cè)試階段。
NCA技術(shù)松下全球領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)尚無相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。NCA材料綜合了LiNiO2和LiCoO2的優(yōu)點(diǎn)，不僅可逆比容量高，材料成本較低，同時(shí)摻鋁后增強(qiáng)了材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而提高了材料的循環(huán)穩(wěn)定性，但是在制作過程中，由于Al為兩性金屬，不易沉淀，因此NCA材料制作工藝上存在門檻。其次，從電池生產(chǎn)過程來看，NCA電池的生產(chǎn)難度也更大。全球能夠大規(guī)模生產(chǎn)NCA電池的主要是松下，松下從電池、NCA正極材料、到前驅(qū)體的開發(fā)都較早，技術(shù)更加成熟先進(jìn)，并且上下游之間已經(jīng)形成了相互配套的產(chǎn)業(yè)鏈和相對(duì)穩(wěn)定成熟的供應(yīng)鏈。而中國(guó)國(guó)內(nèi)主要的電池廠家以NCM正極材料為主，在NCA方面整體上尚處于開發(fā)起步階段，除了前驅(qū)體之外，全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)上均存在一定的差距，產(chǎn)業(yè)鏈尚未真正形成，暫時(shí)生產(chǎn)不出一致性、穩(wěn)定性高的NCA材料。
NCA產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：NCA制備技術(shù)難度較大、生產(chǎn)設(shè)備要求特殊、材料生產(chǎn)成本較高、NCA電池單體設(shè)計(jì)制造難度較高等。目前NCA材料的主要供應(yīng)商有日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社、戶田化學(xué)（Toda）、住友金屬（Sumitomo），韓國(guó)的Ecopro和GSEM也有產(chǎn)品銷售。戶田化學(xué)主要供應(yīng)給韓國(guó)LG，住友金屬主要供應(yīng)給松下和PEVE，韓國(guó)的Ecopro主要供應(yīng)給三星SDI，應(yīng)用場(chǎng)合主要為電動(dòng)工具和充電寶使用的圓柱形電池。
松下規(guī)模化應(yīng)用硅碳負(fù)極，國(guó)內(nèi)尚處于探索產(chǎn)業(yè)化階段。特斯拉Model 3搭載的NCA21700圓柱電池，能量密度全球領(lǐng)先除了采用高鎳正極材料的緣故，在負(fù)極上松下還使用了碳硅復(fù)合材料，在傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料中加入了10%的硅，其能量密度至少在550mAh/g以上。硅的克容量為4200mAh/g，而純石墨負(fù)極克容量?jī)H為372mAh/g，摻入了硅的碳硅負(fù)極材料克容量能夠達(dá)到400-650mAh/g的水平，可以通過提升電池中活性物質(zhì)含量來提升單體電芯的容量，從而進(jìn)一步推高了電池的能量密度。
相比于石墨負(fù)極材料，硅碳負(fù)極材料目前在中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用案例還較少，國(guó)內(nèi)大多數(shù)材料企業(yè)在硅基負(fù)極材料領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，正在探索商業(yè)化之路。寧德時(shí)代的NCM 811配合碳硅負(fù)極動(dòng)力鋰電池預(yù)計(jì)2020年推出，預(yù)計(jì)能量密度可以達(dá)到300Wh/kg。總的來說，松下在高鎳硅碳動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用的節(jié)奏上，領(lǐng)先中國(guó)動(dòng)力電池龍頭企業(yè)至少2-3年，在技術(shù)層面上，仍然是公認(rèn)的世界第一。
1.4. CATL快充技術(shù)獨(dú)具特色，安全性媲美日韓
CATL憑借其豐富的研發(fā)資源、技術(shù)實(shí)力、智能制造、完善的測(cè)試認(rèn)證體系，已取得多項(xiàng)先進(jìn)的研究成果。
15分鐘快充技術(shù)：在動(dòng)力電池的快充方面，CATL遙遙領(lǐng)先，已經(jīng)在開發(fā)出能量密度190Wh/kg，15分鐘可以滿充的快充三元電池，主要應(yīng)用于乘用車領(lǐng)域。CATL研發(fā)的正極“超電子網(wǎng)”和負(fù)極“快離子環(huán)”技術(shù)雙劍合璧，開發(fā)出來磷酸鐵鋰快充電芯成組后擁有最高5.2C的高倍率快充，12分鐘內(nèi)可完成純電動(dòng)客車100%充電。
超高能量密度以及持久壽命：公司E-car三元材料電芯能量密度最高可達(dá)270Wh/kg，并且推出了長(zhǎng)壽命電芯，為電動(dòng)乘用車電池包及系統(tǒng)承諾不低于5年或10萬公里的質(zhì)保，與整車同壽命；同時(shí)，E-bus磷酸鐵鋰電芯能量密度已提高至150Wh/kg以上，其在電動(dòng)大巴上應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)使用壽命長(zhǎng)達(dá)8年，長(zhǎng)壽命電芯使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年15000次循環(huán)。
多重安全可靠：CATL電芯、模組、電池包均通過多項(xiàng)濫用測(cè)試，電池管理系統(tǒng)主動(dòng)安全保護(hù)與被動(dòng)安全保護(hù)相結(jié)合，充分保障其安全。電池包的防塵防水級(jí)別達(dá)到IP67超高水平，電芯的使用溫度范圍很廣，可以在-30℃至60℃環(huán)境中使用，具有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。
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研發(fā)實(shí)力：日韓企業(yè)較強(qiáng)，CATL異軍突起
2.1. 研發(fā)投入，LG全球領(lǐng)先
2017年CATL、LG、三星SDI、松下、SKI等日韓主要電池企業(yè)在鋰電池方面的研發(fā)投入分別為16.3億、35億元、28億元、20億元、10億元。LG研發(fā)費(fèi)用最高，高額研發(fā)投入助推了企業(yè)發(fā)展。CATL也在高研發(fā)投入之下得到質(zhì)的改變：強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、雄厚的技術(shù)專利、豐富的科研項(xiàng)目和科學(xué)的研發(fā)體系。讓CATL作為一家僅僅成立6年的本土企業(yè)創(chuàng)造了中國(guó)鋰電行業(yè)的一個(gè)奇跡，成為國(guó)內(nèi)唯一家可與松下、三星、LG等國(guó)際電池巨頭直接競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)力電池制造商。
2.2. 以人為本，人才是核心競(jìng)爭(zhēng)力
LG化學(xué)研發(fā)人員2013年-2017年人數(shù)逐年增多，2017年達(dá)到4800人，占全部員工29573人的16.23%，占比很高。LG化學(xué)的電池事業(yè)部員工相比其它企業(yè)也具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，2017年韓國(guó)梧倉工廠總共接近4000人，其中管理層2%，技術(shù)人員60%，辦公室人員38%；韓國(guó)技術(shù)院總共近2800人，其中管理層2%，技術(shù)人員70%，辦公室人員28%；南京工廠2016年近350人，2017年近520人，2018年預(yù)計(jì)870人，2019年預(yù)計(jì)達(dá)到1000人。
三星SDI：2017年擁有2215名研發(fā)人員，其中碩士博士占比達(dá)到40%，研發(fā)人員占比整體員工比例高達(dá)24.2%。三星SDI有超過400名汽車電池研究人員和工程師正在開發(fā)新一代鋰離子電池，為汽車制造商和他們的客戶提供更好的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)性能和更長(zhǎng)的行車距離。三星材料研究所(Samsung Material Research Complex，SMRC)是韓國(guó)第一個(gè)電子材料研發(fā)機(jī)構(gòu)，擁有超過530名科學(xué)家和研究人員進(jìn)行合作研究，推進(jìn)突破性材料的開發(fā)。其中，有380名研究人員特別關(guān)注未來電池材料，三星SDI希望通過這樣的合作產(chǎn)生協(xié)同作用，取得了很多研究成果，專利數(shù)量遙遙領(lǐng)先。
松下公司：松下幸之助先生曾經(jīng)說過：“沒有人就沒有企業(yè)”。松下公司2018年3月份擁有274,143名工作人員，連續(xù)3年增長(zhǎng)，其中AIS業(yè)務(wù)員工占比高達(dá)37.7%，AP業(yè)務(wù)員工占比23.6%，ES業(yè)務(wù)員工占比18.8%，CNS員工占比11.6%，員工數(shù)量龐大，AIS員工占比最多，表明了公司側(cè)重于AIS業(yè)務(wù)。
CATL：CATL已建立起一支涵蓋產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證、制造等領(lǐng)域的強(qiáng)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)，共有來自全球各地著名高校及著名實(shí)驗(yàn)室的3700多名高端科研人員，其中包括2名國(guó)家專家、7名福建省百人計(jì)劃專家及創(chuàng)新人才，博士逾130名，碩士近1000名，以及海歸專家40余名。從事電動(dòng)汽車電芯材料、機(jī)理、可靠性研究與仿真模擬等崗位的技術(shù)人才達(dá)720余人，專業(yè)從事材料研發(fā)人員200余人，仿真計(jì)算人員40余人。
2.3. 研發(fā)模式各具特色，松下最為先進(jìn)
LG：作為唯一一家以化學(xué)品和材料為基礎(chǔ)的電池公司，經(jīng)過數(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)，在正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、導(dǎo)電材料、粘接劑等領(lǐng)域均有布局。LG化學(xué)在正極材料自供方面具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也與外部?jī)?yōu)質(zhì)的供應(yīng)商進(jìn)行合作開發(fā)供應(yīng)，保證原材料的穩(wěn)定供應(yīng)，降低成本，另外LG化學(xué)的材料也對(duì)外進(jìn)行銷售。
三星SDI：采用協(xié)同性的研發(fā)結(jié)構(gòu)不但可以提升現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，同時(shí)通過開發(fā)顛覆性的技術(shù)超越極限。三星綜合技術(shù)研究院（SAIT）負(fù)責(zé)前沿研究，與國(guó)內(nèi)外大學(xué)研究機(jī)構(gòu)共同合作，一同設(shè)立重要技術(shù)課題，一道解決商品化開發(fā)，共同推進(jìn)研究項(xiàng)目創(chuàng)造協(xié)同效應(yīng)；Samsung Material R&D負(fù)責(zé)下一代材料、產(chǎn)品及技術(shù)平臺(tái)開發(fā)；Samsung SDI R&D Teams進(jìn)行短期的產(chǎn)品漸進(jìn)改善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)化。
松下：研發(fā)智能化、數(shù)字化，縮短材料開發(fā)周期。在新一代鋰電池的研發(fā)中，比如固態(tài)電池和新型電池，新材料的開發(fā)至關(guān)重要。同樣，通過原子/分子水平的分析來了解鋰電池在使用過程中鋰離子的具體運(yùn)動(dòng)特性也及其重要。在開發(fā)新材料過程中，花費(fèi)太多時(shí)間在強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)的試錯(cuò)試驗(yàn)上一直是個(gè)有問題的開發(fā)方式。松下推廣“材料信息技術(shù)”開發(fā)理念，這是一種基于人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)的全新材料搜索方法。松下努力發(fā)揮公司內(nèi)部電池材料專家和信息技術(shù)專家的人才優(yōu)勢(shì)，利用AI對(duì)電池材料的合成過程進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，可以將電池新材料的開發(fā)周期縮短一半?！安牧闲畔⒓夹g(shù)”至關(guān)重要的是人工智能所必需的信息數(shù)量以及其質(zhì)量。松下與外部機(jī)構(gòu)合作，正在構(gòu)建一個(gè)包含文獻(xiàn)報(bào)告、仿真數(shù)據(jù)和材料信息的龐大數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，松下最大限度地使用公司50多年來在電池研究上所積累的龐大技術(shù)數(shù)據(jù)。通過在原子水平上自己獨(dú)特的先進(jìn)材料分析方法和其“材料信息技術(shù)”，已經(jīng)成功地全球首次可視化研究了固態(tài)電池的鋰離子特性。所以，松下將在全球領(lǐng)導(dǎo)電池新材料及其下一代電池的開發(fā)。
CATL：CATL具有完整的動(dòng)力電池研發(fā)體系，掌握包括：納米級(jí)別材料開發(fā)、工藝研發(fā)、電芯研發(fā)、模組研發(fā)、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電池包開發(fā)的核心技術(shù)，并遙遙領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)。CATL的研發(fā)鏈條環(huán)環(huán)相扣，在可靠性設(shè)計(jì)、壽命模型、產(chǎn)品安全等各方面都具備很強(qiáng)的實(shí)力，確保其能夠打造出完美的安全產(chǎn)品。CATL的產(chǎn)品開發(fā)周期一般需要3年，分為A樣、B樣、C樣、D樣階段。各階段部件的工藝產(chǎn)線、研發(fā)投入、產(chǎn)能規(guī)劃、研發(fā)階段周期都需要在前期規(guī)劃完整，并且能夠順利推進(jìn)規(guī)劃。同時(shí)在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期過程中，需要重復(fù)不斷地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)完善、測(cè)試認(rèn)證、優(yōu)化方案、驗(yàn)證可行性。
校企合作，全球智庫。2015年CATL設(shè)立寧德博士后工作站，并成立院士工作站，以陳立泉院士為學(xué)術(shù)委員會(huì)主席，主要成員包括歐陽明高教授、吳峰教授等世界級(jí)專家學(xué)者二十余人，為CATL的成功提供了巨大的支持和幫助。除了中科院、清華、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中汽研、臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院，CATL還與德國(guó)MEET國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、美國(guó)Argonne實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)AVL、法國(guó)國(guó)家研究中心等國(guó)際知名研究中心建立了合作伙伴關(guān)系。全面構(gòu)建多領(lǐng)域、多層次的動(dòng)力電池研發(fā)體系，相繼在上海、美國(guó)、德國(guó)、日本建立研發(fā)院，加強(qiáng)與先進(jìn)技術(shù)的融合，強(qiáng)化產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。
2.4. 日韓企業(yè)專利積累深厚，國(guó)內(nèi)落后差距較大
日韓企業(yè)由于進(jìn)入鋰電池領(lǐng)域較早，因此在專利方面較國(guó)內(nèi)占有一定的優(yōu)勢(shì)。截止2017年12月31日，CATL及其子公司共擁有907項(xiàng)專利及17項(xiàng)境外專利，正在申請(qǐng)的境內(nèi)和境外專利合計(jì)1440項(xiàng)。在智慧牙全球?qū)＠麕鞌?shù)據(jù)庫中檢索Lithium Battery關(guān)鍵字，截止2018年11月，CATL共擁有專利達(dá)1900項(xiàng)。LG化學(xué)檢索的結(jié)果為8134項(xiàng)，三星SDI檢索的結(jié)果為8792項(xiàng)，豐田檢索結(jié)果為7551項(xiàng)，松下檢索結(jié)果為5361項(xiàng)，BYD檢索結(jié)果為1209項(xiàng)。
在全固態(tài)電池領(lǐng)域，相關(guān)專利申請(qǐng)量排名靠前的均為日韓企業(yè)，其中絕大多數(shù)為日本企業(yè)，韓國(guó)公司有1家，排名第一的豐田專利申請(qǐng)數(shù)達(dá)218件，占據(jù)總數(shù)的20.15%，松下34件，LG 18件，充分說明日本和韓國(guó)，尤其是日本公司在全固態(tài)鋰電池方面具有較雄厚的實(shí)力。
豐田在全固態(tài)鋰電池方面，投入了大量研發(fā)精力，推出了原型固態(tài)鋰離子電池：正極、負(fù)極和固體電解質(zhì)層分別采用鈷酸鋰、石墨和硫化物類電解質(zhì)，開發(fā)的電池組平均電壓為14.40V，充電后輸出電壓高達(dá)16.26V，這種電池預(yù)計(jì)在2020年可小批量實(shí)現(xiàn)商業(yè)化示范應(yīng)用，到2025年得到實(shí)質(zhì)性改善。
全球全固態(tài)聚合物電解質(zhì)專利申請(qǐng)量排名前12位的專利權(quán)人排名前4名的專利數(shù)量較多，均達(dá)到了30件。前10名專利權(quán)人全部來自日本與韓國(guó)，并且都為全球知名企業(yè)，可見日本、韓國(guó)在全固態(tài)聚合物電解質(zhì)這一領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)鋰電企業(yè)尚存在巨大差距。
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工藝制造：全程可視化制造，CPK值尚存差距
LG化學(xué)電芯層壓工藝，優(yōu)化模組PACK熱管理。
電芯層面：LG化學(xué)的動(dòng)力電池電芯目前生產(chǎn)工藝主要為Stack&Folding堆疊工藝，復(fù)合電極材料置于一張隔膜上以折疊的工序完成組裝，可以減少了電極開裂的可能性，并有助于制作更加輕薄的電池，另外擁有高容量和高密度，發(fā)熱面積較大可以調(diào)節(jié)最適當(dāng)?shù)臏囟?，有利于保持長(zhǎng)壽命與高性能。下一代電芯將采用新型的生產(chǎn)工藝：層壓工藝。能夠更適于生產(chǎn)高能量密度和電芯，同時(shí)通過簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，縮短電芯的單產(chǎn)時(shí)間。LG在這種工藝方面具有獨(dú)家專利，層壓工藝能夠?qū)ell內(nèi)部的死角空間最小化，保障電芯的長(zhǎng)循環(huán)壽命，同時(shí)通過LG高可靠性隔膜讓電芯具有較好的熱穩(wěn)定性。
模組層面：鑒于軟包電芯的導(dǎo)熱性較差，硬度較軟的缺點(diǎn)，LG化學(xué)的電芯傳統(tǒng)的成組工藝需要一片薄鋁板來進(jìn)行導(dǎo)熱以及固定結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致軟包電池的模組能量密度轉(zhuǎn)換率比方形電芯低。為了提高電芯的能量密度轉(zhuǎn)化率，在模組成組工藝方面LG采用灌封膠通過電芯邊緣來散熱的方式，能夠提高模組的空間利用率，刪除薄鋁板后減少了零部件數(shù)量，提高模組的能量密度，整體的模組散熱效率也得到相當(dāng)提升，從而保障了電池的安全性和使用壽命。
三星100%自動(dòng)化生產(chǎn)，質(zhì)量管控嚴(yán)格：通過生產(chǎn)自動(dòng)化等技術(shù)的變革，可以從整體上降低電池的生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)量和生產(chǎn)速度。三星SDI有15年鋰離子電池大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，在過去的15年間售出70億塊電池, 目前每年銷售超過10億塊電池。三星SDI的生產(chǎn)線自動(dòng)化程度達(dá)到100%。此外，三星SDI供應(yīng)的汽車用方形鋰離子電池的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間相對(duì)較短，工藝穩(wěn)定性高，相比其他類型的電池生產(chǎn)效率更高，成本更低。此外，IT產(chǎn)品電池使用的原材料大約80%可以用于汽車電池，通過大量采購形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，利用綜合價(jià)值鏈的優(yōu)勢(shì)。
三星SDI在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)階段由于嚴(yán)格遵守規(guī)范，沒有出現(xiàn)過任何質(zhì)量相關(guān)事故。除了標(biāo)準(zhǔn)的汽車質(zhì)量管理工具，如FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)和次級(jí)供應(yīng)商管理系統(tǒng)等以外，三星SDI已經(jīng)開發(fā)并設(shè)置了先進(jìn)的內(nèi)部流程，如Manufacturing Executing System (MES)等，以保證生產(chǎn)出最高品質(zhì)的產(chǎn)品和100%的可追溯性。因此, 由三星SDI生產(chǎn)的每一塊電池，通過數(shù)以百計(jì)的測(cè)量檢查點(diǎn)進(jìn)行檢查，可以分別跟蹤。以此確?？蛻粼谄嚨恼麄€(gè)使用壽命期間，電池有最為穩(wěn)定的高性能表現(xiàn)。
松下可視化制造，全過程保證質(zhì)量：在新一代可充電電池的研發(fā)中，除了開發(fā)新材料外，追求新的制造工藝和客戶的滿意度同樣極其重要的。通過與制造工程部門合作推進(jìn)產(chǎn)品的快速原型設(shè)計(jì)，松下相信自己能夠通過下一代可充電電池的開發(fā)來領(lǐng)導(dǎo)鋰電池這個(gè)行業(yè)。不管在前期開發(fā)階段，還是在質(zhì)量生產(chǎn)階段，確保質(zhì)量對(duì)電池來說都是至關(guān)重要的，松下積極地監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過程中材料的物理特性以及加工狀態(tài)。除了材料的加工外，松下還致力于自己開發(fā)設(shè)備和生產(chǎn)線，以保證設(shè)備的百分之百質(zhì)量，從而避免發(fā)生任何大規(guī)模的生產(chǎn)缺陷。這方面，松下還制造了能夠感知其物理特性和性能的設(shè)備。另外，松下努力通過可視化所有工廠信息來確保質(zhì)量的可追溯性，所有的現(xiàn)場(chǎng)信息被數(shù)字化，相關(guān)的數(shù)據(jù)被快速地處理和積累，以便可以在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行處理，必要的信息也會(huì)被提取出來，整個(gè)過程質(zhì)量是可以進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化分析的。松下的目標(biāo)是從簡(jiǎn)單的“控制質(zhì)量”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨ＷC零缺陷”。
CATL制造智能化，人機(jī)互動(dòng)性強(qiáng)。目前，CATL投資數(shù)十億元建立智能化、自動(dòng)化產(chǎn)線，該產(chǎn)線在“智慧工廠”和工業(yè)4.0信息物理融合系統(tǒng)CPS的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化。廠區(qū)內(nèi)使用了大量的高科技機(jī)器人、中控系統(tǒng)、在線檢測(cè)設(shè)備和信息追溯系統(tǒng)，以做到“生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化”、“生產(chǎn)過程透明化”、“生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無人化”。而且CATL根據(jù)離散型制造的特點(diǎn)，將其組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)管理流程、生產(chǎn)制造、倉儲(chǔ)物流設(shè)計(jì)、產(chǎn)線設(shè)備自動(dòng)化都采用系統(tǒng)化管理。所建成的智能化車間，具有較強(qiáng)的技術(shù)成果可復(fù)制性和可擴(kuò)展性。
CATL通過物聯(lián)系統(tǒng)，對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、采集、分析、處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件的快速反應(yīng)和產(chǎn)品全制成可追溯性；并在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、測(cè)評(píng)、管理、考核以及報(bào)表自動(dòng)生成等活動(dòng)。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）對(duì)產(chǎn)線上每臺(tái)設(shè)備的進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，通過中央專家系統(tǒng)與分布式控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備異常進(jìn)行預(yù)警，并對(duì)產(chǎn)品制造信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造全過程管控。保證只有正確的物料、有資質(zhì)的人員、正確的機(jī)器設(shè)備和正確的工藝參數(shù)被用來生產(chǎn)產(chǎn)品。
顛覆傳統(tǒng)任重道遠(yuǎn)，電池CPK提升為關(guān)鍵。對(duì)于動(dòng)力電池而言，單體能量密度僅僅是性能優(yōu)越的一方面，更重要的是所有單體電池的高度一致性，然而鋰電池的工藝非常復(fù)雜，工序非常繁多，每道工序?qū)﹄姵氐男阅芏紩?huì)有很大影響，因此整個(gè)制造過程都需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制。采取高精度和穩(wěn)定性高的自動(dòng)化設(shè)備，可以減少電池的差異性，從而提升電池的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，LG化學(xué)、三星SDI、松下采用的多是日韓先進(jìn)設(shè)備，電芯及模組的自動(dòng)化率大于85%，對(duì)電池產(chǎn)品的一致性和良品率有一定的保障，而國(guó)內(nèi)的CATL在83%左右。
全球的動(dòng)力電池之爭(zhēng)是中日韓之爭(zhēng)，而中日韓各有特色，雖然使用的化學(xué)體系以及材料等大同小異，但由于制造能力和管理水平的差距，產(chǎn)品合格率及一致性存在較大差異，傳統(tǒng)汽車要求核心零部件企業(yè)的CPK值為1.67，而我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)大部分在1.5以下。CPK值反映的是電池的品質(zhì)，直接影響的是電池的安全和成本。目前CATL的CPK值最高可達(dá)1.67，三星、LG、松下的CPK值則以1.67為基礎(chǔ)的，甚至可達(dá)2.0，意味著100萬只電池里面幾乎沒有次品，電池性能幾乎完全一致的。
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客戶資源：日韓深耕歐美，CATL立足本土
LG化學(xué)客戶遍布全球，客戶資源優(yōu)質(zhì)。LG化學(xué)的電動(dòng)汽車客戶遍布美國(guó)、歐洲、中國(guó)、韓國(guó)，分布較廣，且均為國(guó)際知名車企，客戶資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)內(nèi)企業(yè)。在全球20大汽車品牌中，LG化學(xué)已與其中13家展開合作，且不論產(chǎn)能，單從合作廠家數(shù)目來看，LG化學(xué)已成為全球“最大”車用鋰電池供應(yīng)商。另外LG化學(xué)在EV、PHEV、HEV、48V等領(lǐng)域均有布局，產(chǎn)品類型多樣，擁有電動(dòng)汽車行業(yè)最優(yōu)質(zhì)的客戶群。LG化學(xué)也憑此積累了10年多的量產(chǎn)配套經(jīng)驗(yàn)，實(shí)車數(shù)據(jù)庫龐大，遙遙領(lǐng)先于其它同行。
在EV領(lǐng)域，LG配套的量產(chǎn)車型主要有雷諾的Twizy、ZOE、Fluence，福特Focus、通用的Spark、Bolt，HMC IONIC等國(guó)際熱銷車型，累計(jì)銷量近29萬輛。在PHEV領(lǐng)域，LG配套的量產(chǎn)車型主要有沃爾沃的V60、S60L、XC90，凱迪拉克ELR、雪佛蘭Volt、榮威e950、榮威e550等全球熱銷車型，累計(jì)銷量近24萬輛。在HEV領(lǐng)域，LG配套的量產(chǎn)車型主要有HMC的Sonata、Grandeur、IONIC，KMC的K5、K7、Niro等熱銷車型。48V主要為奧迪的SQ7車型。
三星SDI深度綁定BMW，客戶偏向高端。三星SDI被選為30多個(gè)汽車電氣化項(xiàng)目的核心的電池供應(yīng)商，并且項(xiàng)目數(shù)量還在不斷的增加。三星SDI已經(jīng)證明其商業(yè)、安全性和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。首次安裝三星SDI電池的汽車有Fiat 500 e(純電動(dòng)汽車)，寶馬i3(純電動(dòng)汽車)，寶馬i8(插電式混合動(dòng)力車)。另外Audi Q7，保時(shí)捷Cayenne S，Panamera S，Panamera Turbo S，BMW X5 XDrive40e、大眾e-Golf等高端車型均配套的三星SDI動(dòng)力電池。在銷量方面，BMW的銷量占比約60%左右，大眾的銷量占比約34%左右，其它的如菲亞特550EV占比約6%。
目前三星SDI的深度合作客戶主要集中在歐洲，中國(guó)由于政策特殊性合作的案例較少，美國(guó)Tesla采用松下的動(dòng)力電池，GM采用LG的軟包路線，三星SDI合作項(xiàng)目較少，在2016年三星SDI與美國(guó)新興電動(dòng)汽車企業(yè)Lucid Motors簽約了電動(dòng)汽車電池戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議。另外，歐洲、美國(guó)和亞洲的許多主要汽車制造商已經(jīng)開始與三星SDI開展合作項(xiàng)目，在未來幾年，將會(huì)推出由三星SDI電池驅(qū)動(dòng)的車輛。
松下深度綁定特斯拉，同時(shí)尋求更多合作。松下的整車客戶主要為特斯拉，是特斯拉的獨(dú)家戰(zhàn)略供應(yīng)商。2008年12月，松下耗費(fèi)64億美元并購了實(shí)力強(qiáng)大的三洋電機(jī)進(jìn)入動(dòng)力電池領(lǐng)域，三洋電機(jī)在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域均有先進(jìn)的技術(shù)儲(chǔ)備，松下并購三洋強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，成為全球最大的鋰電池供應(yīng)商。2009年，憑借頂級(jí)的電池技術(shù)，松下與特斯拉首次展開合作，成為特斯拉獨(dú)家供應(yīng)商，從此迅速崛起。目前特斯拉主要車型有Roadster、Model S、Model X、Model 3。
特斯拉銷量憑借其創(chuàng)新性，引領(lǐng)全球新能源汽車發(fā)展，銷量不斷創(chuàng)新高，隨著Model 3產(chǎn)能的釋放以及國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)，將會(huì)給松下的動(dòng)力電池業(yè)務(wù)提供更大的業(yè)績(jī)貢獻(xiàn)。
除了和特斯拉的深度合作外，松下為了擴(kuò)展業(yè)務(wù)同樣尋求了更多的其它合作伙伴。截止2018年3月底，松下已供貨車型/已取得訂單車型/在洽談車型分別為58款/16款/74款，客戶遍布日本、美國(guó)、歐洲，其中已供貨日本/美國(guó)/歐洲分別為6家/2家/4家車企，日本有29款車型交付、美國(guó)有14款車型交付、歐洲有15款車型交付。
其中具有代表性的車企主要有大眾集團(tuán)、福特集團(tuán)、豐田集團(tuán)、戴姆勒，大眾集團(tuán)旗下品牌大眾e-UP、e-Golf、奧迪 A3 e-tron、福特最暢銷的C-MAX、Fusion、豐田普銳斯等多款新能源車型均使用松下動(dòng)力電池。同時(shí)，松下還在積極擴(kuò)展市場(chǎng)，以期未來諸多中國(guó)廠商提供其先進(jìn)的動(dòng)力電池。
CATL國(guó)內(nèi)首家國(guó)際化配套企業(yè)，深度綁定國(guó)內(nèi)龍頭。CATL雖然成立僅7年，但是背靠ATL深厚的技術(shù)積累，憑借其產(chǎn)品過硬的品質(zhì)贏得了BMW的認(rèn)可，是國(guó)內(nèi)第一家給國(guó)際車廠配套的動(dòng)力電池企業(yè)，目前華晨寶馬X1電池包已經(jīng)下線。與BMW的合作為其在新能源汽車領(lǐng)域的推廣建立了一種強(qiáng)有力的品牌效應(yīng)。法國(guó)雪鐵龍（PSA）、韓國(guó)現(xiàn)代、奔馳、上汽大眾均已與CATL簽署采購協(xié)議。
由于國(guó)內(nèi)電池企業(yè)目錄的存在，新能源車型推薦目錄與其相捆綁，除了比亞迪這種垂直一體化的車企，國(guó)內(nèi)進(jìn)入電動(dòng)車領(lǐng)域的車企都會(huì)選擇一個(gè)或多個(gè)本土電池供應(yīng)商進(jìn)行合作，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合是最好的選擇。在乘用車領(lǐng)域，一汽、北汽、吉利、上汽、上汽通用五菱、長(zhǎng)安汽車、蔚來、廣汽、奇瑞、長(zhǎng)城、東風(fēng)和江淮等國(guó)內(nèi)主流整車企業(yè)均與CATL建立了深厚的合作關(guān)系。在客車領(lǐng)域，CATL更是獲得了宇通的高度認(rèn)可，成為其獨(dú)家供應(yīng)商，其它的海格汽車、金龍汽車、福田汽車、東風(fēng)商用車等客車企業(yè)也與CATL建立了合作關(guān)系。
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供應(yīng)體系：日韓技術(shù)先進(jìn)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)完整
LG化學(xué)深度綁定鋰鈷資源，正極自產(chǎn)為主外部為輔。LG化學(xué)為滿足未來鋰離子電池市場(chǎng)需求，與很多全球知名原材料供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。另外，LG化學(xué)作為唯一一家以化學(xué)品和材料為基礎(chǔ)的電池公司，經(jīng)過數(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)，在正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、導(dǎo)電材料、粘接劑等領(lǐng)域均有布局。LG化學(xué)在正極材料自供方面具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也與外部?jī)?yōu)質(zhì)的供應(yīng)商進(jìn)行合作開發(fā)供應(yīng)，保證原材料的穩(wěn)定供應(yīng)，降低成本，另外LG化學(xué)的材料也對(duì)外進(jìn)行銷售。
三星SDI供應(yīng)體系開放，國(guó)際化采購。與日本封閉的鋰離子電池供應(yīng)體系相比，三星SDI的供應(yīng)體系較為開放，積極地與眾多全球知名材料供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，以滿足未來鋰離子電池市場(chǎng)需求。正極材料供應(yīng)商主要有浦項(xiàng)制鐵、ECOPRO、L&F、格林美等；負(fù)極材料供應(yīng)商主要有三菱化學(xué)、日立化學(xué)、貝特瑞；電解液供應(yīng)商主要有三菱化學(xué)、新宙邦等；隔膜供應(yīng)商主要有旭化成、日本東麗、恩捷等。
松下供應(yīng)體系封閉，但技術(shù)先進(jìn)。松下電池原材料供應(yīng)商主要來自日本本土，這是因?yàn)樗上聦?duì)電池性能和品質(zhì)的完美追求，日本電池供應(yīng)商技術(shù)更為成熟和先進(jìn)，不過也有中國(guó)廠商小部分供貨，未來隨中國(guó)廠商技術(shù)和工藝的成熟，憑借成本優(yōu)勢(shì)，有可能會(huì)占據(jù)更多的份額。其中供貨給特斯拉的NCA電池，正極材料全部來自住友金屬，中國(guó)的芳源環(huán)保小批量供應(yīng)NCA前驅(qū)體；負(fù)極主要來自日立化學(xué)和日本碳素，同時(shí)中國(guó)廠商貝特瑞提供部分硅碳負(fù)極材料；隔膜主要由住友化學(xué)供應(yīng)；電解液主要由三菱化學(xué)供應(yīng)。
CATL國(guó)產(chǎn)化率高，培育本土供應(yīng)體系。CATL除了擁有極其優(yōu)質(zhì)的下游客戶結(jié)構(gòu)，在上游供應(yīng)體系方面，也極力扶持本土企業(yè)，為中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)力量:從其核心供應(yīng)鏈可以看出，CATL并沒有盲目采用進(jìn)口設(shè)備和材料，而是鼓勵(lì)大規(guī)模的國(guó)產(chǎn)化，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇中，曾毓群明確指出：“我們的理念是引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)化，所以設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率是86%，材料是88%，帶動(dòng)了相當(dāng)多的電池企業(yè)上市?！?/p>
CATL垂直整合能力強(qiáng)，布局鋰電回收業(yè)務(wù)。公司通過廣東邦普開展鋰離子電池材料業(yè)務(wù)， 將廢舊鋰離子電池中的鎳鈷錳鋰等有價(jià)金屬通過加工、提純、合成等工藝，生產(chǎn)出鋰離子電池材料三元前驅(qū)體（鎳鈷錳氫氧化物）等，使鎳鈷錳鋰資源在電池產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。三元前驅(qū)體是制造三元鋰離子電池正極材料的原材料，也是新能源汽車動(dòng)力電池的關(guān)鍵材料之一。目前，廣東邦普已成為全國(guó)領(lǐng)先的鋰電池材料三元前驅(qū)體的供應(yīng)商。
綜合對(duì)比：LG化學(xué)、三星SDI、松下的動(dòng)力電池供應(yīng)商主要以日韓系為主，部分消費(fèi)類電池和儲(chǔ)能類電池采用國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，在供應(yīng)商產(chǎn)品品質(zhì)方面優(yōu)于國(guó)內(nèi)企業(yè)，CATL主要采用國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，憑借自身在鋰電材料方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，電芯產(chǎn)品品質(zhì)與日韓企業(yè)差距較小，產(chǎn)品成本具有優(yōu)勢(shì)，未來隨著國(guó)內(nèi)中游材料企業(yè)的技術(shù)不斷提升，LG化學(xué)、三星SDI、松下國(guó)產(chǎn)化后，國(guó)內(nèi)企業(yè)極有可能成為其B點(diǎn)供應(yīng)商，達(dá)到降低電池成本的目的。
