Problemet med «aldring» er faktisk overalt. Nå er det batterisektorens tur.
«Garantiene på et stort antall nye energibilbatterier vil utløpe i løpet av de neste åtte årene, og det haster å løse problemet med batterilevetiden.» Li Bin, styreleder og administrerende direktør i NIO, har nylig advart mange ganger om at hvis dette problemet ikke håndteres ordentlig, vil det bli brukt enorme kostnader på å løse senere problemer.
For markedet for kraftbatterier er dette året et spesielt år. I 2016 implementerte landet mitt en garantipolicy på 8 år eller 120 000 kilometer for batterier til nye energibiler. Nå for tiden nærmer batteriene til nye energibiler som er kjøpt i løpet av garantiperioden, eller når slutten av den. Data viser at i løpet av de neste åtte årene vil totalt mer enn 19 millioner nye energibiler gradvis gå inn i batteriutskiftingssyklusen.
For bilselskaper som ønsker å drive batterivirksomhet, er dette et marked man ikke bør gå glipp av.
I 1995 rullet landets første nye energibil av samlebåndet – en ren elektrisk buss kalt «Yuanwang». I løpet av de siste 20 årene siden den gang har landets nye energibilindustri utviklet seg sakte.
Fordi støyen er for liten og de hovedsakelig er kjøretøy i drift, har brukerne ennå ikke kunnet nyte godt av de enhetlige nasjonale garantistandardene for "hjertet" i nye energikjøretøyer - batteriet. Noen provinser, byer eller bilprodusenter har også formulert garantistandarder for strømbatterier, hvorav de fleste gir en garanti på 5 år eller 100 000 kilometer, men den bindende kraften er ikke sterk.
Det var ikke før i 2015 at landets årlige salg av nye energikjøretøy begynte å overstige 300 000, og ble en ny kraft som ikke kan ignoreres. I tillegg tilbyr staten "ekte pengepolitikk" som nye energisubsidier og fritak fra kjøpsavgift for å fremme utviklingen av ny energi, og bilselskaper og samfunnet samarbeider også.
I 2016 trådte den nasjonale, enhetlige garantistandarden for strømbatterier i kraft. Garantiperioden på 8 år eller 120 000 kilometer er mye lengre enn de 3 årene eller 60 000 kilometerne for motoren. Som svar på denne policyen og av hensyn til å øke salget av nye energibiler, har noen bilprodusenter utvidet garantiperioden til 240 000 kilometer eller til og med livstidsgaranti. Dette tilsvarer å gi forbrukere som ønsker å kjøpe nye energibiler en "trygghet".
Siden den gang har landets marked for ny energi gått inn i en fase med dobbel vekst, med et salg som oversteg én million kjøretøy for første gang i 2018. Fra og med i fjor nådde det samlede antallet nye energikjøretøyer med åtte års garanti 19,5 millioner, en 60-dobling fra for syv år siden.
Tilsvarende vil antallet nye energibiler med utløpte batterigarantier også øke år for år fra 2025 til 2032, fra de opprinnelige 320 000 til 7,33 millioner. Li Bin påpekte at fra neste år vil brukere møte problemer som batterier som ikke er under garanti, «bilbatterier har ulik levetid» og høye batteriutskiftningskostnader.
Dette fenomenet vil være tydeligere i tidlige partier av nye energibiler. På den tiden var ikke batteriteknologi, produksjonsprosesser og ettersalgstjenester modne nok, noe som resulterte i dårlig produktstabilitet. Rundt 2017 dukket det opp nyheter om batteribranner etter hverandre. Temaet batterisikkerhet har blitt et hett tema i bransjen og har også påvirket forbrukernes tillit til å kjøpe nye energibiler.
For tiden er det en generell oppfatning i bransjen at levetiden til et batteri vanligvis er omtrent 3–5 år, og at levetiden til en bil vanligvis overstiger 5 år. Batteriet er den dyreste komponenten i et nytt energikjøretøy, og står vanligvis for omtrent 30 % av kjøretøyets totale kostnad.
NIO gir et sett med kostnadsinformasjon for ettersalgsbatteripakker for noen nye energikjøretøyer. For eksempel er batterikapasiteten til en ren elektrisk modell med kodenavnet "A" 96,1 kWh, og kostnaden for batteriutskifting er så høy som 233 000 yuan. For to modeller med utvidet rekkevidde med en batterikapasitet på omtrent 40 kWh, er kostnaden for batteriutskifting mer enn 80 000 yuan. Selv for hybridmodeller med en elektrisk kapasitet på ikke mer enn 30 kWh, er kostnaden for batteriutskifting nær 60 000 yuan.
«Noen modeller fra vennlige produsenter har kjørt 1 million kilometer, men tre batterier har blitt skadet», sa Li Bin. Kostnaden for å bytte ut tre batterier har oversteget prisen på selve bilen.
Hvis kostnaden for å bytte ut et batteri regnes om til 60 000 yuan, vil de 19,5 millioner nye energibilene med batterigaranti som utløper om åtte år, skape et nytt marked verdt en billion dollar. Fra oppstrøms litiumgruveselskaper til mellomstrøms kraftbatteriselskaper til mellomstrøms og nedstrøms kjøretøyselskaper og ettersalgsforhandlere, alle vil dra nytte av dette.
Hvis bedrifter vil få mer av kaka, må de konkurrere om å se hvem som kan utvikle et nytt batteri som bedre kan fange forbrukernes «hjerter».
I løpet av de neste åtte årene vil nesten 20 millioner bilbatterier gå inn i utskiftingssyklusen. Batteriselskaper og bilprodusenter ønsker alle å gripe tak i denne «forretningen».
Akkurat som den diversifiserte tilnærmingen til ny energiutvikling, har mange selskaper også uttalt at batteriteknologi også tar i bruk flerlinjeoppsett som litiumjernfosfat, ternært litium, litiumjernmanganfosfat, halvfaststoff og helfaststoff. På dette stadiet er litiumjernfosfat- og ternære litiumbatterier vanlige batterier og står for nesten 99 % av den totale produksjonen.
For øyeblikket kan ikke den nasjonale industristandarden for batteridemping overstige 20 % i løpet av garantiperioden, og krever at kapasitetsdempingen ikke overstiger 80 % etter 1000 fulle lade- og utladingssykluser.
I faktisk bruk er det imidlertid vanskelig å oppfylle dette kravet på grunn av effektene av lav temperatur og høy temperatur ved lading og utlading. Data viser at de fleste batterier for tiden bare har 70 % helsetilstand i løpet av garantiperioden. Når batteriets helsetilstand faller under 70 %, vil ytelsen synke betydelig, brukeropplevelsen vil bli sterkt påvirket, og sikkerhetsproblemer vil oppstå.
Ifølge Weilai er nedgangen i batterilevetid hovedsakelig relatert til bileiernes bruksvaner og «billagringsmetoder», hvorav «billagring» står for 85 %. Noen praktikere påpekte at mange nye energibrukere i dag er vant til å bruke hurtiglading for å fylle på energi, men hyppig bruk av hurtiglading vil akselerere batteriets aldring og forkorte batterilevetiden.
Li Bin mener at 2024 er et svært viktig tidspunkt. «Det er nødvendig å formulere en bedre batterilevetidsplan for brukere, hele bransjen og til og med hele samfunnet.»
Når det gjelder den nåværende utviklingen av batteriteknologi, er utformingen av batterier med lang levetid mer egnet for markedet. Det såkalte batteriet med lang levetid, også kjent som "ikke-dempingbatteri", er basert på eksisterende flytende batterier (hovedsakelig ternære litiumbatterier og litiumkarbonatbatterier) med nanoprosessforbedringer i positive og negative elektrodematerialer for å forsinke batterinedbrytning. Det vil si at det positive elektrodematerialet tilsettes et "litiumpåfyllingsmiddel", og det negative elektrodematerialet dopes med silisium.
Bransjebegrepet er «silisiumdoping og litiumpåfylling». Noen analytikere har sagt at det under ladeprosessen med ny energi, spesielt hvis hurtiglading brukes ofte, vil oppstå «litiumabsorpsjon», det vil si at litium går tapt. Litiumtilskudd kan forlenge batteriets levetid, mens silisiumdoping kan forkorte batteriets hurtigladetid.
Faktisk jobber relevante selskaper hardt for å forbedre batterilevetiden. 14. mars lanserte NIO sin strategi for batterier med lang levetid. På møtet introduserte NIO at det 150 kWh ultrahøye energitetthetsbatterisystemet de utviklet har en energitetthet på over 50 % samtidig som volumet opprettholdes. I fjor ble Weilai ET7 utstyrt med et 150-graders batteri for faktisk testing, og CLTC-batterilevetiden oversteg 1000 kilometer.
I tillegg har NIO også utviklet et 100 kWh mykpakket CTP-celle varmediffusjonsbatterisystem og et 75 kWh ternært jern-litium hybridbatterisystem. Den utviklede store sylindriske battericellen med en maksimal indre motstand på 1,6 milliohm har en ladekapasitet på 5 C og kan vare opptil 255 km på en 5-minutters lading.
NIO sa at basert på den lange batteribyttesyklusen, kan batteriet fortsatt opprettholde 80 % helse etter 12 år, noe som er høyere enn bransjegjennomsnittet på 70 % helse på 8 år. Nå samarbeider NIO med CATL for å utvikle batterier med lang levetid i fellesskap, med mål om å ha et helsenivå på ikke mindre enn 85 % når batterilevetiden er uttjent om 15 år.
Før dette annonserte CATL i 2020 at de hadde utviklet et «nulldempingsbatteri» som kan oppnå nulldemping innen 1500 sykluser. Ifølge personer med kjennskap til saken har batteriet blitt brukt i CATLs energilagringsprosjekter, men det er foreløpig ingen nyheter innen nye energibaserte personbiler.
I løpet av denne perioden bygde CATL og Zhiji Automobile i fellesskap kraftbatterier ved hjelp av "silisiumdopet litiumsupplert" teknologi, og sa at de kan oppnå null demping og "aldri spontan forbrenning" i 200 000 kilometer, og den maksimale energitettheten til batterikjernen kan nå 300 Wh/kg.
Populariseringen og markedsføringen av batterier med lang levetid har en viss betydning for bilselskaper, nye energibrukere og til og med hele industrien.
Først og fremst øker det forhandlingskortet for bilprodusenter og batteriprodusenter i kampen om å sette batteristandarden. Den som kan utvikle eller anvende batterier med lang levetid først, vil ha mer å si og okkupere flere markeder først. Spesielt selskaper som er interessert i markedet for batterierstatning er enda mer ivrige.
Som vi alle vet, har landet mitt ennå ikke dannet en enhetlig modulær batteristandard på dette stadiet. For tiden er batteriutskiftningsteknologi det banebrytende testfeltet for standardisering av kraftbatterier. Xin Guobin, viseminister i departementet for industri og informasjonsteknologi, gjorde det klart i juni i fjor at han ville studere og sette sammen et standardsystem for batteribytteteknologi og fremme enhetlig batteristørrelse, batteribyttegrensesnitt, kommunikasjonsprotokoller og andre standarder. Dette fremmer ikke bare utskiftbarheten og allsidigheten til batterier, men bidrar også til å redusere produksjonskostnader og forbedre produksjonseffektiviteten.
Bedrifter som ønsker å bli standardsetteren i markedet for batteriutskifting, akselererer sin innsats. Med NIO som eksempel har NIO, basert på drift og planlegging av stordata for batterier, forlenget levetiden og verdien av batterier i det eksisterende systemet. Dette gir rom for prisjustering av BaaS-batteriutleietjenester. I den nye BaaS-batteriutleietjenesten er standard batteripakkeleieprisen redusert fra 980 yuan til 728 yuan per måned, og batteripakken med lang levetid er justert fra 1680 yuan til 1128 yuan per måned.
Noen mener at byggingen av maktutvekslingssamarbeid mellom jevnaldrende er i tråd med politiske retningslinjer.
NIO er ledende innen batteribytte. I fjor inngikk Weilai den nasjonale standarden for batteribytte, «velg én av fire». For tiden har NIO bygget og drevet mer enn 2300 batteribyttestasjoner på det globale markedet, og har tiltrukket seg Changan, Geely, JAC, Chery og andre bilselskaper til å bli med i batteribyttenettverket sitt. Ifølge rapporter utfører NIOs batteribyttestasjon i gjennomsnitt 70 000 batteribytter per dag, og per mars i år har den gitt brukerne 40 millioner batteribytter.
NIOs lansering av batterier med lang levetid så snart som mulig kan bidra til å stabilisere posisjonen deres i markedet for batteribytte, og de kan også øke sin vekt i å bli en standardsetter for batteribytte. Samtidig vil populariteten til batterier med lang levetid hjelpe merkevarer med å øke premiene sine. En kilde sa: «Batterier med lang levetid brukes for tiden hovedsakelig i high-end-produkter.»
Forbrukere trenger vanligvis ikke å betale for batteribytte i løpet av garantiperioden hvis de masseproduseres og installeres i biler, og dermed oppnår de «samme levetid for bilen og batteriet». Det kan også betraktes som en indirekte reduksjon i kostnadene for batteribytte.
Selv om det er understreket i garantihåndboken for nye energibiler at batteriet kan byttes ut gratis i løpet av garantiperioden, sa imidlertid en person med kjennskap til saken at gratis batteribytte er underlagt betingelser. «I faktiske situasjoner tilbys gratis bytting sjelden, og bytting vil bli nektet av ulike årsaker.» For eksempel oppgir et visst merke omfang utenfor garantien, hvorav ett er «bruk av kjøretøy». Under prosessen er batteriets utladningsmengde 80 % høyere enn batteriets nominelle kapasitet.
Fra dette synspunktet er batterier med lang levetid nå en kapabel virksomhet. Men når det vil bli popularisert i stor skala, er ikke tidspunktet ennå bestemt. Tross alt kan alle snakke om teorien om silisiumdopet litiumpåfyllingsteknologi, men det trenger fortsatt prosessverifisering og testing om bord før kommersiell anvendelse. «Utviklingssyklusen for en første generasjons batteriteknologi vil ta minst to år», sa en bransjekilde.
Publisert: 13. april 2024