韓國的新能源汽車和動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)起步早?規(guī)模集中，并且政府重視核心零部件體系開發(fā)，從2014年開始推行以發(fā)展電動汽車（EV?PHEV）?混合動力汽車（HEV）以及氫能汽車（FCV）為核心的綠色環(huán)保汽車計劃。截至2018年，共計生產(chǎn)環(huán)保汽車接近29萬臺。政府提出到2020年綠色環(huán)保汽車（xEV）保有量實現(xiàn)100萬輛的目標(biāo)，到2030年，所售1/3新車將是電動汽車或者氫燃料動力鋰電池汽車，并占據(jù)全球新能源汽車市場10%的份額。

本文通過分析韓國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展情況以及龍頭公司的發(fā)展特點，研究韓國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)基于技術(shù)優(yōu)勢的“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略，為我國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升及國際競爭力加強供應(yīng)啟示和參考。

1韓國動力鋰離子電池技術(shù)路線圖和全固態(tài)電池研究計劃

1.1動力鋰離子電池技術(shù)路線圖

2018年韓國電池產(chǎn)業(yè)協(xié)會制定了動力鋰離子電池路線圖以及四大關(guān)鍵材料路線圖，分別從2018年?2020年?2023年和2025年4個階段設(shè)定了電池單體?正負極材料?電解液及隔膜等相關(guān)技術(shù)目標(biāo)，引導(dǎo)動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。表1為韓國動力鋰離子電池路線圖。

正極材料路線圖提出要開發(fā)能量密度高?穩(wěn)定性能好的正極材料，到2025年正極材料的比容量將達到220mAh/g。表2為韓國動力鋰離子電池正極材料路線圖。

負極材料路線圖提出要開發(fā)硅碳負極材料以及金屬系負極材料，改善循環(huán)壽命，到2025年負極的體積比容量將達到740mAh/cm3。表3為韓國動力鋰離子電池負極材料路線圖。

電解液路線圖提出要開發(fā)高電壓?穩(wěn)定性好的電解液材料，在氧化電壓?電導(dǎo)率方面設(shè)定目標(biāo)，到2025年電解液的氧化電壓將達到4.8V。電導(dǎo)率δ（S/m），與電阻率ρ（Ω·m）呈倒數(shù)關(guān)系。表4為韓國動力鋰離子電池電解液材料路線圖。

隔膜材料路線圖在隔膜的厚度和熱收縮率方面提出要求，到2025年隔膜的厚度將降低至14pm，熱收縮率降至5%。表5為韓國動力鋰離子電池隔膜材料路線圖。

1.2全固態(tài)電池研究計劃

韓國計劃在2025年實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化的目標(biāo)。目前，全固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)重要聚焦在全固態(tài)電解液的支撐體系，包括高離子電導(dǎo)性全固態(tài)電解液開發(fā)?電極界面接合技術(shù)，提高聚合物系?復(fù)合系?氧化物系固態(tài)電解液的穩(wěn)定性技術(shù)，正負極與電解液界面電阻最小化的復(fù)合電極技術(shù)?10(-4)S/cm以上離子電導(dǎo)率的固態(tài)電解液技術(shù)等。

而全固態(tài)電池用正負極技術(shù)開發(fā)支撐體系則包括高電壓/高容量正極及高容量負極技術(shù)，1000mAh/g以上高容量正極材料或者高電壓（5V）正極材料技術(shù)，鋰金屬及合金系負極材料技術(shù)等。通過開發(fā)高容量的正負極電極，可以將電池的比能量提高到330Wh/kg（900Wh/L）以上。

2韓國動力鋰離子電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

不同于我國動力鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行方式，韓國實行的是公司自我檢測制度。韓國動力鋰離子電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共11個，除電動客車用電池標(biāo)準(zhǔn)以外，其他均參考國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，重要內(nèi)容與我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)類似，但不具有強制性，如表6所示。韓國動力鋰離子電池公司在國家通用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上又制定了多項公司內(nèi)部的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的嚴苛程度以及細化程度遠高于國家標(biāo)準(zhǔn)，公司投放市場的產(chǎn)品必須經(jīng)過充分的試驗和驗證，這也為韓國動力鋰離子電池公司的產(chǎn)品打開歐美汽車強國市場供應(yīng)了有力的技術(shù)支撐。據(jù)統(tǒng)計，歐美排名前10的電動汽車生產(chǎn)廠家有9家都與韓國動力鋰離子電池公司形成了合作關(guān)系。

3韓國動力鋰離子電池基于技術(shù)優(yōu)勢的“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略分析和啟示

由于韓國新能源汽車市場規(guī)模不大，本土動力鋰離子電池公司重要深耕歐美高端車企市場，實行“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略，例如LG化學(xué)公司與通用?大眾等公司深度合作，三星SDI深度合作BMW等公司，SK則與奔馳合作緊密。從產(chǎn)品性能來看，LG與SKI開發(fā)的長尺寸大容量電芯，能量密度高，能夠靈活匹配車型，適合乘用車的布置空間，受到國外車企的好評和青睞。

3.1研發(fā)實力強，技術(shù)專利多

韓國動力鋰離子電池龍頭公司深耕研發(fā)領(lǐng)域，技術(shù)人員占比高，專利數(shù)量多。根據(jù)萬象云網(wǎng)站的數(shù)據(jù)，截止2019年十一月二十五日，LG化學(xué)在電池領(lǐng)域的專利檢索結(jié)果為17906項，三星SDI為22765項。其中，三星SDI在方形電池針刺安全保護裝置?過充安全保護裝置?安全功能層和泄壓裝置等方面均擁有核心專利。

2017年LG化學(xué)?三星SDI?SKI等韓國重要電池公司在鋰離子電池方面的研發(fā)投入分別為35億元?28億元?10億元（同年我國的寧德時代在研發(fā)上的投入為16.3億元）。

3.2制造工藝先進，質(zhì)量管控嚴格

LG化學(xué)采用可以實現(xiàn)電池內(nèi)部死角空間最小化的新型層壓工藝，并采用在電芯邊緣灌膠的方式達到散熱的效果；不斷提高模組的空間利用率，通過減少組裝用的薄鋁板數(shù)量來提高模組的能量密度。與星SDI的方形電池生產(chǎn)線自動化程度達到100%，并且應(yīng)用先進的制造執(zhí)行系統(tǒng)，通過數(shù)以百計的測量檢查點進行檢查，實現(xiàn)分別跟蹤，在汽車整個使用周期嚴控動力鋰離子電池質(zhì)量。

3.3產(chǎn)品技術(shù)目標(biāo)設(shè)定清晰

LG化學(xué)重要以NCM622摻雜LMO+石墨的化學(xué)體系為主，正極材料將發(fā)展為NCM712體系，811體系目前用于圓柱電池。計劃于2020—2022年生產(chǎn)的電池單體比能量將達到300Wh/kg，體積能量密度將達到700Wh/L，可以滿足整車500km的續(xù)航里程需求。2023—2024年比能量將達330Wh/kg，可以滿足整車600km的續(xù)航里程需求。

三星SDI重要以NCM622+石墨的化學(xué)體系為主，也量產(chǎn)NCA+LMO的正極材料。公司將量產(chǎn)體積能量密度達到630Wh/L的3.5代產(chǎn)品，2021—2022年量產(chǎn)體積能量密度700Wh/L的第4代電池，2023年以后量產(chǎn)的第5代電池的體積比能量會達到800Wh/L。2015年星SDI的全固態(tài)電池試制樣品已經(jīng)可以達到300Wh/kg（采用硫化物類的固態(tài)電解質(zhì)），而鋰金屬電池?鋰空氣電池重要處于實驗室開發(fā)階段。

2019年，SKI正極材料體系將NCM622升級為摻雜NCM811的體系，負極材料在2021—2022年將由石墨升級為硅碳負極。2020年電池的比能量目標(biāo)為284Wh/kg，2021年為294Wh/kg，2022年有望達到314Wh/kg，隨著硅碳負極的使用在2023年將達到319Wh/kg。

3.4韓國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略對我國的啟示

當(dāng)前，我國和韓國已經(jīng)成為世界重要的動力鋰離子電池生產(chǎn)國家，得益于國內(nèi)市場的貢獻，我國的動力鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)模已經(jīng)持續(xù)多年位居世界第一；但是，韓國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)實力強于我國，尤其表現(xiàn)在行業(yè)龍頭公司數(shù)量?產(chǎn)品質(zhì)量以及合作的國外車企數(shù)量上，基于對韓國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)分析，對我國動力鋰離子電池技術(shù)發(fā)展有如下啟示：

（1）加強技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新：鼓勵公司加大研發(fā)投人，培育和引進國內(nèi)外動力鋰離子電池領(lǐng)軍人才，新增相關(guān)領(lǐng)域的專利儲量，加快新型鋰離子電池和新體系電池的研發(fā)進程；

（2）提升動力鋰離子電池制造工藝：保證動力鋰離子電池的高安全性?高合格率以及低成本和可追溯性。加快實現(xiàn)全工序的自動化和智能化，提升生產(chǎn)一致性和品質(zhì)控制水平；

（3）積極與國外先進車企合作：國外先進車企的造車理念，尤其是在電動化的整車平臺和車規(guī)級動力鋰離子電池的技術(shù)要求方面對動力鋰離子電池公司提出了挑戰(zhàn)，積極與國外先進車企合作有助于我國動力鋰離子電池公司加深對車規(guī)級動力鋰離子電池技術(shù)的理解和研究，提高自身的技術(shù)水平；

（4）設(shè)定清晰理性的技術(shù)發(fā)展路線：盡早規(guī)劃布局未來3~5年符合車規(guī)級的動力鋰離子電池的材料技術(shù)體系，分層次穩(wěn)步推進下一代動力鋰離子電池性能的提升。