[电池完全征服](28)“K-电池诞生之地”……梧仓二次电池特区现场直击
3月13日,记者探访了位于忠北清州梧仓的电池制造·验证支援中心。该中心于2月5日举行启用仪式,其主楼紧邻处正在加紧建设二次电池性能评估楼、MV(Micro Vehicle,小型车)安全性评估楼等附属建筑。
忠北梧仓电池制造·验证支援中心计划在今年年底前建成防爆试验楼和二次电池高级分析楼,届时将转型为韩国规模最大的二次电池支援设施,为二次电池材料—电芯—模组—电池包等全周期研发提供支持。
配备50Ah级软包电芯生产线……“全球公共机构首创”
率先启用的中心主楼一层设有二次电池材料零部件试验评估中心,可直接制造容量为50安培时(Ah)的中大型软包电芯。50Ah的容量可用于汽车或储能系统。
这里配备了制造各类软包电池的全套设备,包括可直接制造正极和负极的电极工序、将电极装入软包并注入电解液的组装工序,以及对组装完成的软包进行除气、反复充放电的化成工序。
穿过空气洗涤器进入干燥室——即将湿度维持在一定水平以下的空间——可以看到,分设正极和负极的电极生产线正在试运行最新的粘结剂、混合、涂布、干燥及分切设备。组装工序中的冲切、叠片等新设备也正在为投运做准备。化成工序则已安装电池充放电设备及除气设备。据悉,仅设备采购就耗资约8亿韩元。
在公共领域建设这种中大型电池电芯生产线,忠北在韩国尚属首次,在全球也难寻先例。为建设该生产线,中心还曾接受LG能源解决方案的咨询服务,原因在于电池电芯制造工艺凝聚着企业的技术诀窍。
预计中大型软包电芯制造设施将为虽已开发二次电池材料、却难以进行性能评估的初创企业和中小风险企业提供便利。未来也计划向尚未来得及建设中试线的大型材料企业和电池电芯企业开放。
负责介绍中心的忠北科技园责任研究员Park Haecheol表示:“中心具备每天生产200至250个软包电芯的能力,计划在4月前投入实际运行。”据悉,电池电芯及材料企业的使用咨询已接踵而至。
未来建成的二次电池性能评估楼将配备基础设施,可对中大型二次电池用材料和零部件进行全周期分析与评估。MV安全性评估楼将可开展0.5至10千瓦时(kWh)级小型电池的环境及安全性评估工作。防爆试验楼则是可重现并分析火灾、热失控等电池起火情境的设施。
电池制造·验证支援中心计划将这些附属设施命名为电池安全区(BST)。忠北梧仓二次电池产业特色园区内,包括电池制造·验证支援中心在内,已集聚9项用于支援二次电池企业的基础设施。
忠北梧仓之所以建设如此大规模的电池支援设施,是因为该地区聚集了众多二次电池企业。自LG化学于2002年在梧仓建设二次电池工厂、现更名为LG能源解决方案以来,目前已有约40家电池相关企业入驻。整个忠北地区则有约130家电池相关企业落户。
“新技术率先应用”……LG梧仓能源工厂是“母工厂”
尤其是,忠北梧仓能成为二次电池城市,LG能源解决方案发挥了决定性作用。LG能源解决方案在梧仓分两处运营二次电池工厂,并于2023年3月将梧仓工厂更名为梧仓能源工厂。
LG能源工厂从外观上看,与一般办公楼并无明显差别。较早建成的能源工厂1,即1号工厂,在面积33.0309万平方米、约9.9918万坪的厂区内设有5栋建筑,生产圆柱形电池和软包电池。OC1至OC3楼分别生产用于电动工具和IT设备的2170型圆柱形电池;OC4、OC5楼则生产车载软包电池。OC6至OC8楼目前由LG化学租赁使用。
进入主楼一层,首先映入眼帘的是员工休息空间“Entral Park”。据悉,这里偶尔还会邀请外部人士举办演出或音乐会。主楼二层设有游戏机、卡拉OK、飞镖及咖啡馆等设施,员工可自由使用。本月初,主楼旁还新建了一栋4层福利馆,内设便利店、美食广场、运动设施和讲堂等。由于工厂实行三班制、全天24小时运行,除午餐时间外也有许多员工前来使用。
距离这里约6公里的LG能源工厂2自2010年起开始建设,总面积35.6201万平方米、约10.0751万坪,规模大于1号工厂。两座工厂合计,LG能源解决方案梧仓工厂面积达到20.7669万坪。
梧仓能源工厂2设有生产下一代圆柱形电池的OC9楼,供应Tesla的4680圆柱形电池将在这里生产,计划于今年8月量产。紧随其后的OC10楼目前也在建设中。
梧仓能源工厂是LG能源解决方案唯一在韩国境内运营的生产设施。每当导入新的电池技术或设备时,都会首先应用于梧仓工厂,待验证完成后再移植到海外,堪称一种测试平台。4680圆柱形电池也计划先在此完成稳定化流程,随后在美国工厂实现大规模量产。
LG能源解决方案因此将梧仓工厂称为“母工厂”。在这里可与美国、中国、波兰等海外生产设施进行远程沟通或控制。由于新技术和新工艺最先在梧仓工厂落地,企业与客户的主要会议也在这里举行。记者探访当天,也看到多名海外买家到访。
梧仓工厂的生产规模也不容小觑。梧仓能源工厂产值从2021年的8.3875万亿韩元,增至2022年的10.5818万亿韩元和2023年的12.2884万亿韩元,逐年大幅增长。其中约一半来自汽车电池。
“美国有硅谷、台湾有新竹科学园区……韩国有梧仓”
Ecopro总部及Ecopro BM的正极材料制造工厂也位于LG能源工厂正对面。Ecopro BM计划投资300亿韩元,在梧仓建设研发中心。氢氧化锂加工企业Ecopro Innovation,以及作为集团母体的环境企业Ecopro HN总部也位于梧仓。
此外,W-Scope Korea(隔膜)、Powerlogics(电池包/模组)、Woojin Industrial Systems(成品)、Mirae Nanotech(正极材料)、SNP Lab(负极材料)、CSIM(电解质材料)、Wonik E&E(工艺设备)、Daeyeon ST(电芯零部件)等企业也在园区内成群集聚。
凭借这些优势,忠北梧仓继于2021年获指定为二次电池材料、零部件及设备特色园区后,又于2023年7月20日获指定为国家尖端战略产业特色园区。
尖端战略产业特色园区由梧仓科学产业园、梧仓第二科学产业园、梧仓科技城一般产业园及梧仓纳米科技产业园等4个产业园构成,总面积达1460.9355万平方米、约442万坪。其中,科技城一般产业园和梧仓纳米科技产业园目前仍在建设中。
预计二次电池相关企业将持续在梧仓投资。LG能源解决方案继2013年至2021年间在梧仓地区投资2.3万亿韩元后,计划于2023年至2026年的4年内,为建设母工厂及研发中试线追加投入3.9万亿韩元。
据忠北道政府介绍,自特色园区获指定后,包括Inox Advanced Materials在内的5家企业已决定进行规模达800亿韩元的新建及扩建投资。
忠北正推进强化超差距技术领先基地能力、建设全球研发集群、强化创新生态系统三大战略,预计到2030年实现二次电池产值196万亿韩元、增加值51万亿韩元、就业人数14.5万人、出口额89亿美元的目标。忠北道政府二次电池产业组组长Kim Sangpil表示:“目标是发展成为如美国硅谷的IT产业、台湾新竹科学产业园的半导体产业那样的世界级二次电池集群。”
[专访]“凭借电极出口年增长50%……E2Tech代表Choi Bonggyu”
早在韩国二次电池产业受到关注之前的2013年,就有一家企业开始出口电极,它便是位于忠北梧仓科学产业园的E2Tech。该企业虽不为韩国普通民众所熟知,却是一家主要依靠电极出口获得营收的实力型中小企业,并于2022年获得政府颁发的300万美元出口塔奖。
13日在梧仓E2Tech总部接受采访的代表Choi Bonggyu表示:“2023年公司实现73亿韩元营收,今年目标是实现150亿韩元营收,比去年增长50%以上。”
成立于2013年的E2Tech生产用于高性能、高输出及特殊用途电池的正极和负极电极,主要向以色列Taridan和美国Saft出口电池用电极。两家公司均是历史悠久的电池电芯企业,主要生产工业及国防用途电池。E2Tech也向韩国电池电芯企业供应电极。
工业现场及国防用途电池必须在极端环境下运行,因此供应商必须满足严苛条件。例如,以色列Taridan强调其电池寿命是普通电池的4倍。
E2Tech的目标不止于成为普通代工企业。客户提出所需规格后,公司会组合能够实现该规格的材料,并向客户反向提出方案。这需要具备自主技术实力。公司还聘请了出身于大学教授、享有声誉的工程学博士,运营企业附属研究所。Choi Bonggyu说明称:“即使将硅负极材料的含量提高至80%,我们也拥有不会发生膨胀的负极技术。”
E2Tech自有混合、涂布和压制设备,具备年产500兆瓦时(MWh)容量电极的能力,按长度计算可达100万米。今年计划投资10亿韩元扩建电极制造线,并增设干燥室设备以扩大产能。
公司也积极应对环境议题。为尽量抑制使用回收过程中可能产生问题的危险物质,部分电极通过使用蒸馏水来满足电极特性要求,实现了制造工艺创新。
E2Tech还为没有生产设备的二次电池初创企业制作样品,可视为一种支援业务。代表Choi Bonggyu表示:“为初创企业制造电极的业务难以期待盈利,希望政府能对此类项目提供税额抵免或金融支持。”
E2Tech代表Choi Bonggyu曾任职于三星集团秘书室,自2016年起负责运营和经营该公司。
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