"Starenje" baterija je "veliki biznis"

Problem "starenja" je zapravo svuda prisutan. Sada je na redu sektor baterija.

„Velikom broju novih baterija za vozila isteći će garancija u narednih osam godina i hitno je potrebno 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 ogromni troškovi za rješavanje naknadnih problema.

Za tržište baterija za električna vozila, ova godina je posebna. Moja zemlja je 2016. godine uvela garanciju 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 garancije približavaju ili dostižu kraj garantnog roka. Podaci pokazuju da će u narednih osam godina ukupno više od 19 miliona novih vozila na energetski pogon postepeno ući u ciklus zamjene baterija.

jedan

Za automobilske kompanije koje žele da se bave poslom s baterijama, ovo je tržište koje ne smiju propustiti.

Prvo vozilo na novi pogon u mojoj zemlji sišlo je s proizvodne trake 1995. godine - potpuno električni autobus pod nazivom "Yuanwang". U proteklih 20 godina, industrija vozila na novi pogon u mojoj zemlji se sporo razvijala.

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

Tek 2015. godine godišnja prodaja vozila na novu energiju u mojoj zemlji počela je prelaziti 300.000, postajući nova sila koja se ne može ignorisati. Osim toga, država pruža politike "pravog novca" kao što su subvencije za novu energiju i oslobađanje od poreza na kupovinu kako bi promovisala razvoj nove energije, a automobilske kompanije i društvo također sarađuju.

b

Nacionalna jedinstvena standardna politika garancije za baterije stupila je na snagu 2016. godine. Garantni rok od 8 godina ili 120.000 kilometara je mnogo duži od 3 godine ili 60.000 kilometara za motor. Kao odgovor na ovu politiku i iz razloga proširenja prodaje novih energetskih vozila, neke automobilske kompanije su produžile garantni rok na 240.000 kilometara ili čak doživotnu garanciju. Ovo je ekvivalentno davanju "uvjeravanja" potrošačima koji žele kupiti vozila na novu energiju.

Od tada, tržište novih energetskih vozila u mojoj zemlji ušlo je u fazu dvostruko bržeg rasta, s prodajom koja je prvi put premašila milion vozila u 2018. godini. Zaključno s prošlom godinom, kumulativni broj vozila na nove energetske pogone s osmogodišnjim garancijama dostigao je 19,5 miliona, što je 60 puta više nego prije sedam godina.

Shodno tome, od 2025. do 2032. godine, broj vozila na nova goriva s isteklim garancijama za baterije će se također povećavati iz godine u godinu, sa početnih 320.000 na 7,33 miliona. Li Bin je istakao da će se od sljedeće godine korisnici suočiti s problemima kao što su istekli garancijski rok za baterije, "baterije vozila imaju različit vijek trajanja" i visoki troškovi zamjene baterija.

Ovaj fenomen će biti očigledniji kod ranih serija vozila na novi pogon. 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 uticala je i na povjerenje potrošača u kupovinu vozila na novi pogon.

Trenutno se u industriji općenito vjeruje da je vijek trajanja baterije uglavnom oko 3-5 godina, a vijek trajanja automobila obično prelazi 5 godina. Baterija je najskuplja komponenta novog energetskog vozila i obično čini oko 30% ukupne cijene vozila.
NIO pruža skup informacija o troškovima za postprodajne zamjenske baterijske pakete za neka vozila na novi pogon. Na primjer, kapacitet baterije čisto električnog modela kodnog naziva "A" je 96,1 kWh, a trošak zamjene baterije iznosi čak 233.000 juana. Za dva modela s produženim 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 milion kilometara, ali su tri baterije oštećene", rekao je Li Bin. Troškovi zamjene tri baterije premašili su cijenu samog automobila.

Ako se trošak zamjene baterije pretvori u 60.000 juana, onda će 19,5 miliona vozila na novu energiju čija će garancija na bateriju isteći za osam godina stvoriti novo tržište vrijedno trilion dolara. Od kompanija za iskopavanje litijuma u uzvodnom dijelu proizvodnje, preko kompanija za proizvodnju baterija u srednjem toku proizvodnje, do kompanija za proizvodnju i prodaju vozila i postprodajnih dilera, svi će imati koristi od ovoga.

Ako kompanije žele dobiti veći dio kolača, moraju se takmičiti kako bi vidjele ko može razviti novu bateriju koja može bolje osvojiti "srca" potrošača.

U narednih osam godina, skoro 20 miliona akumulatora za vozila će ući u ciklus zamjene. Kompanije za akumulatore i automobilske kompanije žele da preuzmu ovaj "posao".

Baš kao i kod diverzificiranog pristupa razvoju novih izvora energije, mnoge kompanije su također izjavile da tehnologija baterija usvaja višelinijske rasporede kao što su litijum željezo fosfat, ternarni litijum, litijum željezo mangan fosfat, polučvrsto stanje i potpuno čvrsto stanje. U ovoj fazi, litijum željezo fosfatne i ternarne litijum baterije su glavni proizvod, čineći skoro 99% ukupne proizvodnje.

Trenutno, nacionalni industrijski standard slabljenja baterije ne smije prelaziti 20% tokom garantnog perioda i zahtijeva da slabljenje kapaciteta ne prelazi 80% nakon 1.000 ciklusa potpunog punjenja i pražnjenja.

dan

Međutim, u stvarnoj upotrebi, teško je ispuniti ovaj zahtjev zbog uticaja punjenja i pražnjenja na niskim i visokim temperaturama. Podaci pokazuju da trenutno većina baterija ima samo 70% napunjenosti tokom garantnog roka. Kada stanje baterije padne ispod 70%, njene performanse će značajno opasti, korisničko iskustvo će biti znatno pogođeno i pojaviće se sigurnosni problemi.
Prema Weilaiju, smanjenje vijeka trajanja baterije uglavnom je povezano s navikama korištenja automobila i metodama "skladištenja u automobilu", od čega "skladištenje u automobilu" čini 85%. Neki praktičari su istakli da su mnogi novi korisnici energije danas navikli koristiti brzo punjenje za obnavljanje energije, ali česta upotreba brzog punjenja ubrzat će starenje baterije i skratiti vijek trajanja baterije.

Li Bin smatra da je 2024. godina veoma važan vremenski čvor. "Potrebno je formulisati bolji plan vijeka trajanja baterije za korisnike, cijelu industriju, pa čak i cijelo društvo."

Što se tiče trenutnog razvoja tehnologije baterija, raspored baterija dugog vijeka trajanja je pogodniji za tržište. Takozvane baterije dugog vijeka trajanja, poznate i kao "baterije bez slabljenja", zasnovane su na postojećim tečnim baterijama (uglavnom ternarnim litijumskim baterijama i litijum karbonatnim baterijama) sa nano-procesnim poboljšanjima u materijalima pozitivnih i negativnih elektroda kako bi se odgodila degradacija baterije. To jest, materijalu pozitivne elektrode se dodaje "sredstvo za obnavljanje litijuma", a materijalu negativne elektrode se dodaje silicijum.

Industrijski termin je "dopiranje silicijumom i obnavljanje litijuma". Neki analitičari su rekli da će tokom procesa punjenja nove energije, posebno ako se često koristi brzo punjenje, doći do "apsorpcije litijuma", odnosno gubitka litijuma. Dodavanje litijuma može produžiti vijek trajanja baterije, dok dopiranje silicijumom može skratiti vrijeme brzog punjenja baterije.

e

U stvari, relevantne kompanije naporno rade na poboljšanju vijeka trajanja baterije. Dana 14. marta, NIO je objavio svoju strategiju za dugotrajne baterije. Na sastanku je NIO predstavio da sistem baterija ultra visoke gustoće energije od 150 kWh koji je razvio ima gustoću energije veću od 50% uz održavanje iste zapremine. Prošle godine, Weilai ET7 je opremljen baterijom od 150 stepeni za stvarno testiranje, a vijek trajanja baterije CLTC-a je premašio 1.000 kilometara.

Pored toga, NIO je razvio i baterijski sistem sa mekim CTP ćelijama i difuzijom toplote od 100 kWh i ternarni hibridni baterijski sistem od željeza i litija od 75 kWh. Razvijena velika cilindrična baterijska ćelija sa krajnjim unutrašnjim otporom od 1,6 milioma ima mogućnost punjenja od 5C i može trajati do 255 km sa 5-minutnim punjenjem.

NIO je saopštio da, na osnovu dugog ciklusa zamjene baterija, vijek trajanja baterije može i dalje održati 80% zdravlja nakon 12 godina, što je više od prosjeka industrije od 70% zdravlja u 8 godina. Sada NIO udružuje snage sa CATL-om kako bi zajednički razvijali dugotrajne baterije, s ciljem da se postigne nivo zdravlja od najmanje 85% kada vijek trajanja baterije istekne za 15 godina.
Prije ovoga, CATL je 2020. godine objavio da je razvio "bateriju s nultom atenuacijom" koja može postići nultu atenuaciju unutar 1.500 ciklusa. Prema riječima ljudi upoznatih s temom, baterija je korištena u CATL-ovim projektima skladištenja energije, ali još uvijek nema vijesti u oblasti putničkih vozila s novom energijom.

Tokom ovog perioda, CATL i Zhiji Automobile su zajednički izgradili baterije koristeći tehnologiju "dopunjenu litijumom dopiranim silicijumom", tvrdeći da mogu postići nulto slabljenje i "nikada spontano sagorijevanje" tokom 200.000 kilometara, a maksimalna gustina energije jezgra baterije može dostići 300 Wh/kg.

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

f

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

Kao što svi znamo, moja zemlja još uvijek nije formirala jedinstveni modularni standard za baterije u ovoj fazi. Trenutno je tehnologija zamjene baterija pionirsko polje za testiranje standardizacije baterija. Xin Guobin, zamjenik ministra Ministarstva industrije i informacionih tehnologija, jasno je stavio do znanja u junu prošle godine da će proučiti i sastaviti sistem standarda tehnologije zamjene baterija i promovirati ujedinjenje veličine baterija, interfejsa za zamjenu baterija, komunikacijskih protokola i drugih standarda. Ovo ne samo da promovira zamjenjivost i svestranost baterija, već i pomaže u smanjenju troškova proizvodnje i poboljšanju efikasnosti proizvodnje.
Preduzeća koja teže da postanu standardni postavljači na tržištu zamjene baterija ubrzavaju svoje napore. Uzimajući NIO kao primjer, na osnovu rada i raspoređivanja velikih podataka o baterijama, NIO je produžio životni ciklus i vrijednost baterija u postojećem sistemu. Ovo otvara prostor za prilagođavanje cijena BaaS usluga iznajmljivanja baterija. U novoj BaaS usluzi iznajmljivanja baterija, standardna cijena iznajmljivanja baterijskog paketa smanjena je sa 980 juana na 728 juana mjesečno, a cijena dugotrajnog baterijskog paketa prilagođena je sa 1.680 juana na 1.128 juana mjesečno.

Neki ljudi vjeruju da je izgradnja saradnje na berzi električne energije među ravnopravnim subjektima u skladu sa smjernicama politike.

NIO je lider u oblasti zamjene baterija. Prošle godine, Weilai je ušao u nacionalni standard zamjene baterija "izaberi jednu od četiri". Trenutno, NIO je izgradio i upravlja s više od 2.300 stanica za zamjenu baterija na globalnom tržištu i privukao je Changan, Geely, JAC, Chery i druge automobilske kompanije da se pridruže njegovoj mreži za zamjenu baterija. Prema izvještajima, NIO-ova stanica za zamjenu baterija u prosjeku obavlja 70.000 zamjena baterija dnevno, a od marta ove godine korisnicima je pružila 40 miliona 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, uglavnom ne moraju plaćati zamjenu baterije tokom garantnog roka, što zaista ostvaruju "isti vijek trajanja automobila i baterije". To se također može smatrati indirektnim smanjenjem troškova zamjene baterije.

Iako je u novom priručniku za garanciju za vozila naglašeno da se baterija može besplatno zamijeniti tokom garantnog roka, osoba upoznata sa situacijom rekla je da besplatna zamjena baterije podliježe određenim uslovima. "U stvarnim situacijama, besplatna zamjena se rijetko obezbjeđuje i zamjena će biti odbijena iz različitih razloga." Na primjer, određeni brend navodi opseg koji nije obuhvaćen garancijom, a jedan od njih je "korištenje vozila". Tokom procesa, količina pražnjenja baterije je 80% veća od nazivnog kapaciteta baterije.

Sa ove tačke gledišta, dugotrajne baterije su sada sposoban posao. Ali kada će biti popularizovane u velikim razmjerima, vrijeme još nije određeno. Uostalom, svi mogu pričati o teoriji tehnologije dopunjavanja litijuma dopiranog silicijumom, ali i dalje je potrebna verifikacija 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. april 2024.