Problemet med "åldrande" finns faktiskt överallt. Nu är det batterisektorns tur.
"Garantin för ett stort antal nya energifordonsbatterier kommer att löpa ut inom de kommande åtta åren, och det är brådskande att lösa problemet med batterilivslängden." Nyligen har Li Bin, ordförande och VD för NIO, varnat många gånger för att om detta problem inte kan hanteras korrekt, kommer enorma kostnader att läggas på att lösa efterföljande problem.
För marknaden för elbatterier är detta år ett speciellt år. År 2016 införde landet en garantipolicy på 8 år eller 120 000 kilometer för batterier till nya energifordon. Numera närmar sig eller når batterierna i nya energifordon som köpts under policyns första år slutet av garantiperioden. Data visar att totalt mer än 19 miljoner nya energifordon gradvis kommer att gå in i batteribytescykeln under de kommande åtta åren.
För bilföretag som vill göra batteriaffärer är detta en marknad man inte får missa.
År 1995 rullade mitt lands första nya energifordon av monteringsbandet – en ren eldriven buss med namnet "Yuanwang". Under de senaste 20 åren har mitt lands industri för nya energifordon utvecklats långsamt.
Eftersom bullret är för litet och de huvudsakligen använder fordon, har användarna ännu inte kunnat dra nytta av de enhetliga nationella garantistandarderna för "hjärtat" i nya energifordon - batteriet. Vissa provinser, städer eller bilföretag har också formulerat garantistandarder för kraftbatterier, varav de flesta ger en 5-årig eller 100 000 kilometer lång garanti, men den bindande kraften är inte stark.
Det var inte förrän 2015 som mitt lands årliga försäljning av nya energifordon började överstiga 300 000-strecket, vilket blev en ny kraft som inte kan ignoreras. Dessutom tillhandahåller staten "riktiga pengar"-policyer, såsom nya energisubventioner och undantag från inköpsskatt, för att främja utvecklingen av ny energi, och bilföretag och samhället samarbetar också.
År 2016 infördes den nationella enhetliga garantistandarden för kraftbatterier. Garantiperioden på 8 år eller 120 000 kilometer är mycket längre än motorns 3 år eller 60 000 kilometer. Som svar på policyn och av hänsyn till ökad försäljning av nya energifordon har vissa bilföretag förlängt garantiperioden till 240 000 kilometer eller till och med en livstidsgaranti. Detta motsvarar att ge konsumenter som vill köpa nya energifordon en "trygghet".
Sedan dess har mitt lands marknad för ny energi gått in i en fas av dubbelt så snabb tillväxt, med en försäljning som översteg en miljon fordon för första gången 2018. Från och med förra året nådde det sammanlagda antalet nya energifordon med åtta års garanti 19,5 miljoner, en 60-faldig ökning från för sju år sedan.
På motsvarande sätt kommer antalet nya energifordon med utgångna batterigarantier också att öka år för år från 2025 till 2032, från de ursprungliga 320 000 till 7,33 miljoner. Li Bin påpekade att från och med nästa år kommer användare att möta problem som att batterier inte längre har någon garanti, att "fordonsbatterier har olika livslängd" och höga kostnader för batteribyte.
Detta fenomen kommer att vara mer uppenbart i tidiga batcher av nya energifordon. Vid den tiden var batteritekniken, tillverkningsprocesserna och eftermarknadsservicen inte tillräckligt mogna, vilket resulterade i dålig produktstabilitet. Runt 2017 dök nyheter om batteribränder upp en efter en. Ämnet batterisäkerhet har blivit ett hett ämne i branschen och har också påverkat konsumenternas förtroende för att köpa nya energifordon.
För närvarande anses det allmänt inom branschen att ett batteris livslängd i allmänhet är cirka 3–5 år, och att en bils livslängd vanligtvis överstiger 5 år. Batteriet är den dyraste komponenten i ett nytt energifordon och står vanligtvis för cirka 30 % av fordonets totala kostnad.
NIO tillhandahåller en uppsättning kostnadsinformation för eftermarknadsbatteripaket för vissa nya energifordon. Till exempel är batterikapaciteten för en ren eldriven modell med kodnamnet "A" 96,1 kWh, och kostnaden för batteribyte är så hög som 233 000 yuan. För två modeller med längre räckvidd och en batterikapacitet på cirka 40 kWh är kostnaden för batteribyte mer än 80 000 yuan. Även för hybridmodeller med en elektrisk kapacitet på högst 30 kWh är kostnaden för batteribyte nära 60 000 yuan.
"Vissa modeller från vänliga tillverkare har gått 1 miljon kilometer, men tre batterier har skadats", sa Li Bin. Kostnaden för att byta ut tre batterier har överstigit priset på själva bilen.
Om kostnaden för att byta batteri omvandlas till 60 000 yuan, kommer de 19,5 miljoner nya energifordon vars batterigaranti löper ut om åtta år att skapa en ny marknad värd en biljon dollar. Från litiumgruvföretag uppströms till mellanstora kraftbatteriföretag till mellanstora och nedströms fordonsföretag och eftermarknadsåterförsäljare, alla kommer att dra nytta av detta.
Om företag vill få mer av kakan måste de tävla om vem som kan utveckla ett nytt batteri som bättre kan fånga konsumenternas "hjärtan".
Under de kommande åtta åren kommer nästan 20 miljoner fordonsbatterier att gå in i utbytescykeln. Batteriföretag och biltillverkare vill alla ta tillvara på denna "affär".
Precis som den diversifierade strategin för ny energiutveckling har många företag också uppgett att batteritekniken även använder flerlinjelayouter som litiumjärnfosfat, ternärt litium, litiumjärnmanganfosfat, halvfast tillstånd och helfast tillstånd. I detta skede är litiumjärnfosfat- och ternära litiumbatterier mainstream och står för nästan 99 % av den totala produktionen.
För närvarande får den nationella branschstandarden för batteridämpning inte överstiga 20 % under garantiperioden och kräver att kapacitetsdämpningen inte överstiger 80 % efter 1 000 fulla laddnings- och urladdningscykler.
I verklig användning är det dock svårt att uppfylla detta krav på grund av effekterna av laddning och urladdning vid låg och hög temperatur. Data visar att de flesta batterier för närvarande bara har 70 % hälsa under garantiperioden. När batteriets hälsa sjunker under 70 % kommer dess prestanda att minska avsevärt, användarupplevelsen kommer att påverkas kraftigt och säkerhetsproblem kommer att uppstå.
Enligt Weilai är den minskade batteritiden främst relaterad till bilägares användningsvanor och metoder för "billagring", varav "billagring" står för 85 %. Vissa yrkesverksamma påpekade att många nya energianvändare idag är vana vid att använda snabbladdning för att fylla på energi, men frekvent användning av snabbladdning kommer att påskynda batteriets åldrande och förkorta batteriets livslängd.
Li Bin anser att 2024 är en mycket viktig tidpunkt. "Det är nödvändigt att formulera en bättre batteritidsplan för användare, hela branschen och till och med hela samhället."
När det gäller den nuvarande utvecklingen av batteriteknik är utformningen av långlivsbatterier mer lämplig för marknaden. Det så kallade långlivsbatteriet, även känt som "icke-dämpande batteri", är baserat på befintliga flytande batterier (främst ternära litiumbatterier och litiumkarbonatbatterier) med nanoprocessförbättringar i positiva och negativa elektrodmaterial för att fördröja batterinedbrytning. Det vill säga att det positiva elektrodmaterialet tillsätts ett "litiumpåfyllningsmedel" och det negativa elektrodmaterialet dopas med kisel.
Branschtermen är "kiseldoping och litiumpåfyllning". Vissa analytiker menar att under laddningsprocessen av ny energi, särskilt om snabbladdning används ofta, kommer "litiumabsorption" att ske, det vill säga att litium går förlorat. Litiumtillskott kan förlänga batteriets livslängd, medan kiseldoping kan förkorta batteriets snabbladdningstid.
Faktum är att relevanta företag arbetar hårt för att förbättra batterilivslängden. Den 14 mars släppte NIO sin strategi för batterier med lång livslängd. Vid mötet presenterade NIO att det 150 kWh ultrahögenergitäthetsbatterisystem som de utvecklat har en energitäthet på mer än 50 % samtidigt som volymen bibehålls. Förra året utrustades Weilai ET7 med ett 150-gradersbatteri för faktiska tester, och CLTC-batteriets livslängd översteg 1 000 kilometer.
Dessutom har NIO utvecklat ett 100 kWh mjukpackat CTP-cells värmediffusionsbatterisystem och ett 75 kWh ternärt järn-litiumhybridbatterisystem. Den utvecklade stora cylindriska battericellen med en maximal inre resistans på 1,6 milliohm har en laddningskapacitet på 5 C och kan hålla upp till 255 km på en 5-minutersladdning.
NIO sa att baserat på den långa batteribytescykeln kan batteriet fortfarande bibehålla 80 % hälsa efter 12 år, vilket är högre än branschgenomsnittet på 70 % hälsa på 8 år. Nu samarbetar NIO med CATL för att gemensamt utveckla batterier med lång livslängd, med målet att ha en hälsonivå på minst 85 % när batteriets livslängd tar slut om 15 år.
Innan dess meddelade CATL år 2020 att de hade utvecklat ett "nolldämpningsbatteri" som kan uppnå nolldämpning inom 1 500 cykler. Enligt personer med kännedom om saken har batteriet använts i CATL:s energilagringsprojekt, men det finns ännu inga nyheter inom området nya energidrivna personbilar.
Under denna period byggde CATL och Zhiji Automobile gemensamt kraftbatterier med hjälp av "kiseldopad litiumkompletterad" teknik, och sa att de kan uppnå noll dämpning och "aldrig självantändning" i 200 000 kilometer, och batterikärnans maximala energitäthet kan nå 300 Wh/kg.
Populariseringen och marknadsföringen av batterier med lång livslängd har viss betydelse för bilföretag, nya energianvändare och till och med hela industrin.
Först och främst ökar det förhandlingspositionen för bilföretag och batteritillverkare i kampen om att sätta batteristandarden. Den som kan utveckla eller tillämpa batterier med lång livslängd först kommer att ha mer att säga till om och först ta över fler marknader. Särskilt företag som är intresserade av batteriersättningsmarknaden är ännu mer angelägna.
Som vi alla vet har mitt land ännu inte skapat en enhetlig modulär standard för batterier. För närvarande är batteribytestekniken det främsta testområdet för standardisering av kraftbatterier. Xin Guobin, viceminister vid ministeriet för industri och informationsteknik, klargjorde i juni förra året att han skulle studera och sammanställa ett standardsystem för batteribytesteknik och främja enhetligheten av batteristorlek, batteribytesgränssnitt, kommunikationsprotokoll och andra standarder. Detta främjar inte bara utbytbarheten och mångsidigheten hos batterier, utan bidrar också till att minska produktionskostnaderna och förbättra produktionseffektiviteten.
Företag som strävar efter att bli standardsättare på marknaden för batteriersättning accelererar sina ansträngningar. Med NIO som exempel har NIO, baserat på drift och schemaläggning av stordata för batterier, förlängt livscykeln och värdet på batterier i det befintliga systemet. Detta ger utrymme för prisjusteringar för BaaS-batteriuthyrningstjänster. I den nya BaaS-batteriuthyrningstjänsten har standardhyran för batteripaket sänkts från 980 yuan till 728 yuan per månad, och batteripaket med lång livslängd har justerats från 1 680 yuan till 1 128 yuan per månad.
Vissa anser att uppbyggnaden av samarbete om maktutbyte mellan jämlikar ligger i linje med politiska riktlinjer.
NIO är ledande inom batteribyte. Förra året antog Weilai den nationella standarden för batteribyte "välj ett av fyra". För närvarande har NIO byggt och drivit fler än 2 300 batteribytesstationer på den globala marknaden och har lockat Changan, Geely, JAC, Chery och andra bilföretag att ansluta sig till sitt batteribytesnätverk. Enligt rapporter utför NIO:s batteribytesstation i genomsnitt 70 000 batteribyten per dag, och i mars i år har den försett användare med 40 miljoner batteribyten.
NIO:s lansering av batterier med lång livslängd så snart som möjligt kan bidra till att stabilisera deras position på marknaden för batteribyten, och de kan också öka sin vikt i att bli en standardsättare för batteribyten. Samtidigt kommer populariteten hos batterier med lång livslängd att hjälpa varumärken att höja sina premier. En insider sa: ”Batterier med lång livslängd används för närvarande främst i exklusiva produkter.”
För konsumenter gäller att om batterier med lång livslängd massproduceras och installeras i bilar, behöver de i allmänhet inte betala för batteribyte under garantiperioden, vilket i själva verket ger "samma livslängd för bil och batteri". Det kan också ses som en indirekt minskning av kostnaderna för batteribyte.
Även om det betonas i garantihandboken för nya energifordon att batteriet kan bytas ut kostnadsfritt under garantiperioden, sa dock en person med insyn i frågan att kostnadsfritt batteribyte är underkastat vissa villkor. "I faktiska situationer tillhandahålls kostnadsfritt byte sällan, och utbyte kommer att vägras av olika skäl." Till exempel listar ett visst märke omfattningar som inte omfattas av garantin, varav en är "fordonsanvändning". Under processen är batteriets urladdningsmängd 80 % högre än batteriets nominella kapacitet.
Ur denna synvinkel är batterier med lång livslängd nu en kapabel affärsverksamhet. Men när det kommer att populariseras i stor skala är tiden ännu inte fastställd. Trots allt kan alla prata om teorin om kiseldopad litiumpåfyllningsteknik, men den behöver fortfarande processverifiering och tester ombord innan kommersiell tillämpning. "Utvecklingscykeln för en första generationens batteriteknik kommer att ta minst två år", sa en branschkännare.
Publiceringstid: 13 april 2024