"Starenje" baterija je "veliki biznis"

Problem „starenja“ je zapravo posvuda. Sada je na redu sektor baterija.

„Velikom broju novih baterija za vozila isteći će jamstvo u sljedećih osam godina i hitno je riješiti problem vijeka trajanja baterije.“ Nedavno je Li Bin, predsjednik i izvršni direktor NIO-a, više puta upozorio da će, ako se ovaj problem ne riješi pravilno, u budućnosti biti utrošeni ogromni troškovi za rješavanje sljedećih problema.

Za tržište baterija za električna vozila, ova je godina posebna. Moja je zemlja 2016. godine uvela jamstvenu politiku od 8 godina ili 120 000 kilometara za baterije novih vozila na energetski pogon. Danas se baterije novih vozila na energetski pogon kupljenih u prvoj godini police približavaju ili stižu do kraja jamstvenog roka. Podaci pokazuju da će u sljedećih osam godina ukupno više od 19 milijuna novih vozila na energetski pogon postupno ući u ciklus zamjene baterija.

jedan

Za automobilske tvrtke koje žele poslovati s baterijama, ovo je tržište koje se ne smije propustiti.

Godine 1995. prvo vozilo na novi pogon u mojoj zemlji sišlo je s proizvodne trake - potpuno električni autobus nazvan "Yuanwang". U proteklih 20 godina od tada, industrija vozila na novi pogon u mojoj zemlji razvijala se sporo.

Budući da je buka premala i uglavnom se radi o vozilima koja upravljaju, korisnici još nisu mogli uživati ​​u jedinstvenim nacionalnim standardima jamstva za "srce" vozila s novom energijom - bateriju. Neke pokrajine, gradovi ili automobilske tvrtke također su formulirale standarde jamstva za baterije, od kojih većina pruža jamstvo od 5 godina ili 100.000 kilometara, ali obvezujuća sila nije jaka.

Tek je 2015. godine godišnja prodaja vozila na novu energiju u mojoj zemlji počela prelaziti brojku od 300 000, postajući nova snaga koju se ne može ignorirati. Osim toga, država osigurava politike "pravog novca" poput subvencija za novu energiju i oslobođenja od poreza na kupnju kako bi potaknula razvoj nove energije, a automobilske tvrtke i društvo također surađuju.

b

Nacionalna jedinstvena standardna politika jamstva za baterije stupila je na snagu 2016. godine. Jamstveni rok od 8 godina ili 120.000 kilometara mnogo je dulji od 3 godine ili 60.000 kilometara za motor. Kao odgovor na tu politiku i iz razloga širenja prodaje novih energetskih vozila, neke automobilske tvrtke produžile su jamstveni rok na 240.000 kilometara ili čak doživotno jamstvo. To je ekvivalentno davanju "uvjeravanja" potrošačima koji žele kupiti vozila na novu energiju.

Od tada je tržište novih energetskih vozila u mojoj zemlji ušlo u fazu dvostruko bržeg rasta, s prodajom koja je prvi put premašila milijun vozila u 2018. godini. Od prošle godine, kumulativni broj vozila na nove energetske pogone s osmogodišnjim jamstvima dosegao je 19,5 milijuna, što je 60 puta više nego prije sedam godina.

Sukladno tome, od 2025. do 2032. godine broj novih energetskih vozila s isteklim jamstvima za baterije također će se povećavati iz godine u godinu, s početnih 320 000 na 7,33 milijuna. Li Bin je istaknuo da će se od sljedeće godine korisnici suočiti s problemima poput isteka jamstva za baterije, "baterije vozila imaju različit vijek trajanja" i visoki troškovi zamjene baterija.

Ovaj fenomen bit će očitiji u ranim serijama vozila na novu energiju. U to vrijeme, tehnologija baterija, proizvodni procesi i postprodajne usluge nisu bili dovoljno zreli, što je rezultiralo lošom stabilnošću proizvoda. Oko 2017. godine, vijesti o požarima baterija pojavljivale su se jedna za drugom. Tema sigurnosti baterija postala je vruća tema u industriji i utjecala je i na povjerenje potrošača u kupnju vozila na novu energiju.

Trenutno se u industriji općenito vjeruje da je vijek trajanja baterije općenito oko 3-5 godina, a vijek trajanja automobila obično prelazi 5 godina. Baterija je najskuplja komponenta novog energetskog vozila, a općenito čini oko 30% ukupne cijene vozila.
NIO pruža skup informacija o troškovima zamjenskih baterijskih paketa nakon prodaje za neka vozila na novi pogon. Na primjer, kapacitet baterije čisto električnog modela kodnog naziva "A" iznosi 96,1 kWh, a trošak zamjene baterije iznosi čak 233 000 juana. Za dva modela s produljenim dometom i kapacitetom baterije od oko 40 kWh, trošak zamjene baterije iznosi više od 80 000 juana. Čak i za hibridne modele s električnim kapacitetom ne većim od 30 kWh, trošak zamjene baterije iznosi blizu 60 000 juana.

c

„Neki modeli prijateljskih proizvođača prešli su milijun kilometara, ali su tri baterije oštećene“, rekao je Li Bin. Trošak zamjene tri baterije premašio je cijenu samog automobila.

Ako se trošak zamjene baterije pretvori u 60.000 juana, tada će 19,5 milijuna vozila na novu energiju čije će jamstvo na bateriju isteći za osam godina stvoriti novo tržište vrijedno bilijun dolara. Od uzvodnih tvrtki za rudarstvo litija do tvrtki za srednje struje baterija, srednje struje i nizvodnih tvrtki za vozila te postprodajnih distributera, svi će imati koristi od ovoga.

Ako tvrtke žele dobiti veći dio kolača, moraju se natjecati tko može razviti novu bateriju koja će bolje osvojiti "srca" potrošača.

U sljedećih osam godina gotovo 20 milijuna akumulatora za vozila ući će u ciklus zamjene. Tvrtke koje proizvode akumulatore i automobilske tvrtke žele preuzeti ovaj "posao".

Baš kao i raznoliki pristup razvoju novih izvora energije, mnoge tvrtke su također izjavile da tehnologija baterija također usvaja višelinijske rasporede kao što su litij-željezo-fosfatne, ternarne litijeve, litij-željezo-manganov-fosfatne, polukrute i potpuno krute baterije. U ovoj fazi, litij-željezo-fosfatne i ternarne litijeve baterije su glavni trend, čineći gotovo 99% ukupne proizvodnje.

Trenutno, nacionalni industrijski standard slabljenja baterije ne smije prelaziti 20% tijekom jamstvenog razdoblja i zahtijeva da slabljenje kapaciteta ne prelazi 80% nakon 1000 ciklusa punjenja i pražnjenja.

dan

Međutim, u stvarnoj upotrebi teško je ispuniti ovaj zahtjev zbog učinaka punjenja i pražnjenja na niskim i visokim temperaturama. Podaci pokazuju da trenutno većina baterija ima samo 70% napunjenosti tijekom jamstvenog roka. Nakon što stanje baterije padne ispod 70%, njezine performanse će značajno pasti, korisničko iskustvo će biti uvelike pogođeno i pojavit će se sigurnosni problemi.
Prema Weilaiju, smanjenje vijeka trajanja baterije uglavnom je povezano s navikama korištenja vlasnika automobila i metodama "skladištenja u automobilu", od čega "skladištenje u automobilu" čini 85%. Neki praktičari istaknuli su da su mnogi novi korisnici energije danas navikli koristiti brzo punjenje za nadopunjavanje energije, ali često korištenje brzog punjenja ubrzat će starenje baterije i skratiti vijek trajanja baterije.

Li Bin smatra da je 2024. godina vrlo važan vremenski čvor. „Potrebno je osmisliti bolji plan trajanja baterije za korisnike, cijelu industriju, pa čak i cijelo društvo.“

Što se tiče trenutnog razvoja tehnologije baterija, raspored baterija dugog vijeka trajanja prikladniji je za tržište. Takozvana baterija dugog vijeka trajanja, poznata i kao "baterija bez slabljenja", temelji se na postojećim tekućim baterijama (uglavnom ternarnim litijevim baterijama i litijevim karbonatnim baterijama) s nanoprocesnim poboljšanjima u materijalima pozitivnih i negativnih elektroda kako bi se odgodila degradacija baterije. To jest, materijalu pozitivne elektrode dodaje se "sredstvo za nadopunjavanje litija", a materijalu negativne elektrode dopira se silicij.

Industrijski termin je "dopiranje silicijem i nadopunjavanje litijem". Neki analitičari rekli su da će tijekom procesa punjenja nove energije, posebno ako se često koristi brzo punjenje, doći do "apsorpcije litija", odnosno gubitka litija. Dodatak litija može produžiti vijek trajanja baterije, dok dopiranje silicijem može skratiti vrijeme brzog punjenja baterije.

e

Zapravo, relevantne tvrtke naporno rade na poboljšanju vijeka trajanja baterije. Dana 14. ožujka, NIO je objavio svoju strategiju za dugotrajne baterije. Na sastanku je NIO predstavio da sustav baterija ultra visoke gustoće energije od 150 kWh koji je razvio ima gustoću energije veću od 50% uz održavanje istog volumena. Prošle godine, Weilai ET7 je opremljen baterijom od 150 stupnjeva za stvarno testiranje, a vijek trajanja baterije CLTC-a premašio je 1000 kilometara.

Osim toga, NIO je razvio i sustav baterija s mekim CTP ćelijama i toplinskom difuzijom od 100 kWh te ternarni hibridni sustav željezo-litijevih baterija od 75 kWh. Razvijena velika cilindrična baterijska ćelija s krajnjim unutarnjim otporom od 1,6 milioma ima mogućnost punjenja od 5 C i može trajati do 255 km s punjenjem od 5 minuta.

NIO je izjavio da, na temelju dugog ciklusa zamjene baterija, vijek trajanja baterije i dalje može održati 80% zdravlja nakon 12 godina, što je više od prosjeka industrije od 70% zdravlja u 8 godina. Sada se NIO udružuje s CATL-om kako bi zajednički razvijali dugotrajne baterije, s ciljem postizanja razine zdravlja od najmanje 85% kada vijek trajanja baterije završi za 15 godina.
Prije toga, CATL je 2020. godine objavio da je razvio "bateriju s nultom atenuacijom" koja može postići nultu atenuaciju unutar 1500 ciklusa. Prema ljudima upoznatim s temom, baterija se koristila u CATL-ovim projektima skladištenja energije, ali još nema novosti u području putničkih vozila s novom energijom.

Tijekom tog razdoblja, CATL i Zhiji Automobile zajednički su izgradili baterije koristeći tehnologiju "dopiranu silicijem i litijem", tvrdeći da mogu postići nulto slabljenje i "nikada spontano izgaranje" tijekom 200.000 kilometara, a maksimalna gustoća energije jezgre baterije može doseći 300 Wh/kg.

Popularizacija i promocija baterija dugog vijeka trajanja ima određeni značaj za automobilske tvrtke, nove korisnike energije, pa čak i cijelu industriju.

f

Prije svega, za automobilske tvrtke i proizvođače baterija to povećava prednost u borbi za postavljanje standarda baterija. Tko god prvi razvije ili primijeni dugotrajne baterije, imat će više utjecaja i prvi će zauzeti više tržišta. Posebno su tvrtke zainteresirane za tržište zamjenskih baterija još zainteresiranije.

Kao što svi znamo, moja zemlja još nije formirala jedinstveni standard za modularne baterije u ovoj fazi. Trenutno je tehnologija zamjene baterija pionirsko područje testiranja za standardizaciju baterija. Xin Guobin, zamjenik ministra industrije i informacijske tehnologije, jasno je dao do znanja u lipnju prošle godine da će proučiti i sastaviti standardni sustav tehnologije zamjene baterija te promovirati ujedinjenje veličine baterija, sučelja za zamjenu baterija, komunikacijskih protokola i drugih standarda. To ne samo da potiče zamjenjivost i svestranost baterija, već i pomaže u smanjenju troškova proizvodnje i poboljšanju učinkovitosti proizvodnje.
Poduzeća koja teže postati standardni postavljači na tržištu zamjene baterija ubrzavaju svoje napore. Uzimajući NIO kao primjer, na temelju rada i raspoređivanja velikih podataka o baterijama, NIO je produžio životni ciklus i vrijednost baterija u postojećem sustavu. To otvara prostor za prilagodbu cijena BaaS usluga najma baterija. U novoj BaaS usluzi najma baterija, standardna cijena najma baterijskog paketa smanjena je s 980 juana na 728 juana mjesečno, a dugotrajni baterijski paket prilagođen je s 1680 juana na 1128 juana mjesečno.

Neki ljudi vjeruju da je izgradnja suradnje na burzi električne energije među ravnopravnima u skladu s političkim smjernicama.

NIO je lider u području zamjene baterija. Prošle godine Weilai je ušao u nacionalni standard zamjene baterija "izaberi jednu od četiri". Trenutno je NIO izgradio i upravlja s više od 2300 stanica za zamjenu baterija na globalnom tržištu te je privukao Changan, Geely, JAC, Chery i druge automobilske tvrtke da se pridruže njegovoj mreži za zamjenu baterija. Prema izvješćima, NIO-ova stanica za zamjenu baterija u prosjeku obavlja 70 000 zamjena baterija dnevno, a od ožujka ove godine korisnicima je pružila 40 milijuna zamjena baterija.

NIO-ovo što skorije lansiranje baterija dugog vijeka trajanja može pomoći njegovoj poziciji na tržištu zamjene baterija da postane stabilnija, a također može povećati svoju težinu u postizanju standarda za zamjenu baterija. Istovremeno, popularnost baterija dugog vijeka trajanja pomoći će brendovima da povećaju svoje premije. Izvor iz insajdera je rekao: „Baterije dugog vijeka trajanja trenutno se uglavnom koriste u vrhunskim proizvodima.“

Za potrošače, ako se dugotrajne baterije masovno proizvode i ugrađuju u automobile, općenito ne moraju plaćati zamjenu baterije tijekom jamstvenog roka, što doista ostvaruju "isti vijek trajanja automobila i baterije". To se također može smatrati neizravnim smanjenjem troškova zamjene baterije.

Iako je u novom priručniku za jamstvo za vozila naglašeno da se baterija može besplatno zamijeniti tijekom jamstvenog roka, osoba upoznata s tim pitanjem rekla je da je besplatna zamjena baterije uvjetovana određenim uvjetima. "U stvarnim situacijama, besplatna zamjena se rijetko nudi, a zamjena će biti odbijena iz različitih razloga." Na primjer, određena marka navodi opseg izvan jamstva, a jedan od njih je "korištenje vozila". Tijekom procesa, količina pražnjenja baterije je 80% veća od nazivnog kapaciteta baterije.

S ove točke gledišta, dugotrajne baterije sada su sposoban posao. Ali kada će se popularizirati u velikim razmjerima, vrijeme još nije određeno. Uostalom, svi mogu pričati o teoriji tehnologije nadopunjavanja litija dopiranog silicijem, ali još uvijek je potrebna provjera procesa i testiranje na vozilu prije komercijalne primjene. "Razvojni ciklus tehnologije baterija prve generacije trajat će najmanje dvije godine", rekao je izvor iz industrije.


Vrijeme objave: 13. travnja 2024.