• Batteriers
  • Batteriers

Batteriers "ældning" er en "big business"

Problemet med "ældning" er faktisk overalt. Nu er det batterisektorens tur.

"Garantierne på et stort antal nye energibilbatterier vil udløbe i løbet af de næste otte år, og det er presserende at løse problemet med batterilevetiden." For nylig har Li Bin, bestyrelsesformand og administrerende direktør for NIO, advaret mange gange om, at hvis dette problem ikke håndteres korrekt, vil der blive brugt enorme omkostninger på at løse efterfølgende problemer.

For markedet for elbatterier er dette år et særligt år. I 2016 implementerede mit land en garantipolitik på 8 år eller 120.000 kilometer for batterier til nye energibiler. I dag nærmer batterierne i nye energibiler, der er købt i det første år af politikken, sig eller når slutningen af ​​garantiperioden. Data viser, at i alt mere end 19 millioner nye energibiler gradvist vil gå ind i batteriudskiftningscyklussen i de næste otte år.

-en

For bilproducenter, der ønsker at drive batteriforretning, er dette et marked, man ikke må gå glip af.

I 1995 rullede mit lands første nye energikøretøj af samlebåndet - en ren elektrisk bus ved navn "Yuanwang". I de seneste 20 år siden da har mit lands industri for nye energikøretøjer udviklet sig langsomt.

Fordi støjen er for lille, og de primært er køretøjer, der kører, har brugerne endnu ikke kunnet nyde godt af de fælles nationale garantistandarder for "hjertet" i nye energikøretøjer - batteriet. Nogle provinser, byer eller bilproducenter har også formuleret garantistandarder for strømbatterier, hvoraf de fleste giver en garanti på 5 år eller 100.000 kilometer, men den bindende kraft er ikke stærk.

Det var først i 2015, at mit lands årlige salg af nye energikøretøjer begyndte at overstige 300.000, hvilket blev en ny kraft, der ikke kan ignoreres. Derudover yder staten "rigtige penge"-politikker såsom nye energitilskud og fritagelse for købsafgift for at fremme udviklingen af ​​ny energi, og bilvirksomheder og samfundet arbejder også sammen.

b

I 2016 trådte den nationale, fælles garantipolitik for batterier i kraft. Garantiperioden på 8 år eller 120.000 kilometer er meget længere end motorens 3 år eller 60.000 kilometer. Som svar på politikken og af hensyn til at udvide salget af nye energibiler har nogle bilproducenter forlænget garantiperioden til 240.000 kilometer eller endda en livstidsgaranti. Dette svarer til at give forbrugere, der ønsker at købe nye energibiler, en "tryghed".

Siden da er mit lands marked for ny energi nået ind i en fase med dobbelt vækst, hvor salget i 2018 for første gang oversteg en million køretøjer. Fra sidste år nåede det samlede antal nye energikøretøjer med otte års garanti 19,5 millioner, en 60-dobling i forhold til for syv år siden.

Tilsvarende vil antallet af nye energibiler med udløbne batterigarantier også stige år for år fra 2025 til 2032, fra de oprindelige 320.000 til 7,33 millioner. Li Bin påpegede, at brugerne fra næste år vil stå over for problemer såsom batterier uden for garanti, "bilbatterier har forskellig levetid" og høje batteriudskiftningsomkostninger.

Dette fænomen vil være mere tydeligt i tidlige partier af nye energikøretøjer. På det tidspunkt var batteriteknologi, fremstillingsprocesser og eftersalgsservice ikke modne nok, hvilket resulterede i dårlig produktstabilitet. Omkring 2017 dukkede nyheder om batteribrande op efter hinanden. Emnet batterisikkerhed er blevet et varmt emne i branchen og har også påvirket forbrugernes tillid til at købe nye energikøretøjer.

I øjeblikket er det en generel opfattelse i branchen, at et batteris levetid generelt er omkring 3-5 år, og at en bils levetid normalt overstiger 5 år. Batteriet er den dyreste komponent i et nyt energikøretøj og tegner sig generelt for omkring 30% af køretøjets samlede pris.
NIO leverer et sæt omkostningsoplysninger for eftersalgsbatteripakker til nogle nye energikøretøjer. For eksempel er batterikapaciteten for en ren elektrisk model med kodenavnet "A" 96,1 kWh, og omkostningerne ved batteriudskiftning er så høje som 233.000 yuan. For to modeller med udvidet rækkevidde med en batterikapacitet på omkring 40 kWh er omkostningerne ved batteriudskiftning mere end 80.000 yuan. Selv for hybridmodeller med en elektrisk kapacitet på højst 30 kWh er omkostningerne ved batteriudskiftning tæt på 60.000 yuan.

c

"Nogle modeller fra venlige producenter har kørt 1 million kilometer, men tre batterier er blevet beskadiget," sagde Li Bin. Omkostningerne ved at udskifte tre batterier har oversteget prisen på selve bilen.

Hvis omkostningerne ved at udskifte et batteri omregnes til 60.000 yuan, vil de 19,5 millioner nye energibiler, hvis batterigaranti udløber om otte år, skabe et nyt marked på en billion dollar. Fra upstream lithium-mineselskaber til midstream-batterivirksomheder til midstream- og downstream-køretøjsvirksomheder og eftersalgsforhandlere vil alle drage fordel af dette.

Hvis virksomheder vil have en større andel, er de nødt til at konkurrere om at udvikle et nyt batteri, der bedre kan fange forbrugernes "hjerter".

I løbet af de næste otte år vil næsten 20 millioner bilbatterier gå ind i udskiftningscyklussen. Batterivirksomheder og bilproducenter ønsker alle at gribe denne "forretning".

Ligesom den diversificerede tilgang til ny energiudvikling har mange virksomheder også udtalt, at batteriteknologi også anvender flerlinjelayouts såsom lithiumjernfosfat, ternært lithium, lithiumjernmanganfosfat, halvfaststofbatterier og fuldt faststofbatterier. På nuværende tidspunkt er lithiumjernfosfat- og ternære lithiumbatterier mainstream og tegner sig for næsten 99 % af den samlede produktion.

I øjeblikket kan den nationale branchestandard for batteridæmpning ikke overstige 20 % i garantiperioden og kræver, at kapacitetsdæmpningen ikke overstiger 80 % efter 1.000 fulde opladnings- og afladningscyklusser.

d

I praksis er det dog vanskeligt at opfylde dette krav på grund af virkningerne af lav temperatur og høj temperatur ved opladning og afladning. Data viser, at de fleste batterier i øjeblikket kun har 70 % sundhedstilstand i garantiperioden. Når batteriets sundhedstilstand falder til under 70 %, vil dets ydeevne falde betydeligt, brugeroplevelsen vil blive stærkt påvirket, og der vil opstå sikkerhedsproblemer.
Ifølge Weilai er faldet i batterilevetiden primært relateret til bilejernes brugsvaner og "bilopbevaringsmetoder", hvoraf "bilopbevaring" tegner sig for 85%. Nogle praktikere påpegede, at mange nye energibrugere i dag er vant til at bruge hurtigopladning til at genopfylde energi, men hyppig brug af hurtigopladning vil fremskynde batteriets ældning og forkorte batteriets levetid.

Li Bin mener, at 2024 er et meget vigtigt tidspunkt. "Det er nødvendigt at formulere en bedre batterilevetidsplan for brugerne, hele branchen og endda hele samfundet."

Hvad angår den nuværende udvikling inden for batteriteknologi, er designet af langtidsbatterier mere egnet til markedet. Det såkaldte langtidsbatteri, også kendt som "ikke-dæmpende batteri", er baseret på eksisterende flydende batterier (primært ternære lithiumbatterier og lithiumcarbonatbatterier) med nanoprocesforbedringer i positive og negative elektrodematerialer for at forsinke batterinedbrydning. Det vil sige, at det positive elektrodemateriale tilsættes et "lithium-påfyldningsmiddel", og det negative elektrodemateriale doteres med silicium.

Branchebetegnelsen er "siliciumdoping og lithiumgenopfyldning". Nogle analytikere har sagt, at der under opladningsprocessen af ​​ny energi, især hvis hurtigopladning anvendes ofte, vil forekomme "lithiumabsorption", dvs. at lithium går tabt. Lithiumtilskud kan forlænge batteriets levetid, mens siliciumdoping kan forkorte batteriets hurtigopladningstid.

e

Faktisk arbejder relevante virksomheder hårdt på at forbedre batterilevetiden. Den 14. marts offentliggjorde NIO sin strategi for batterier med lang levetid. På mødet præsenterede NIO, at det 150 kWh ultrahøje energitæthedsbatterisystem, som de har udviklet, har en energitæthed på mere end 50 %, samtidig med at det opretholder samme volumen. Sidste år blev Weilai ET7 udstyret med et 150-graders batteri til faktisk testning, og CLTC-batterilevetiden oversteg 1.000 kilometer.

Derudover har NIO også udviklet et 100 kWh blødpakket CTP-celle-varmediffusionsbatterisystem og et 75 kWh ternært jern-lithium-hybridbatterisystem. Den udviklede store cylindriske battericelle med en ultimativ indre modstand på 1,6 milliohm har en opladningskapacitet på 5 C og kan holde op til 255 km på en 5-minutters opladning.

NIO udtalte, at baseret på den lange batteriudskiftningscyklus kan batteriets levetid stadig opretholde 80 % sundhed efter 12 år, hvilket er højere end branchegennemsnittet på 70 % sundhed på 8 år. Nu samarbejder NIO med CATL om i fællesskab at udvikle batterier med lang levetid med målet om at have et sundhedsniveau på ikke mindre end 85 %, når batteriets levetid udløber om 15 år.
Forud for dette annoncerede CATL i 2020, at de havde udviklet et "nuldæmpningsbatteri", der kan opnå nuldæmpning inden for 1.500 cyklusser. Ifølge personer med kendskab til sagen er batteriet blevet brugt i CATLs energilagringsprojekter, men der er endnu ingen nyheder inden for nye energibaserede personbiler.

I denne periode byggede CATL og Zhiji Automobile i fællesskab batterier ved hjælp af "siliciumdopet lithium-suppleret" teknologi, idet de hævdede, at de kan opnå nul dæmpning og "aldrig spontan forbrænding" i 200.000 kilometer, og at batterikernens maksimale energitæthed kan nå 300 Wh/kg.

Populariseringen og promoveringen af ​​batterier med lang levetid har en vis betydning for bilvirksomheder, nye energibrugere og endda hele branchen.

f

Først og fremmest øger det forhandlingskortet for bilvirksomheder og batteriproducenter i kampen om at sætte batteristandarden. Den, der først kan udvikle eller anvende batterier med lang levetid, vil have mere at skulle have sagt og først indtage flere markeder. Især virksomheder, der er interesserede i markedet for batteriudskiftning, er endnu mere ivrige.

Som vi alle ved, har mit land endnu ikke etableret en samlet modulær standard for batterier på nuværende tidspunkt. I øjeblikket er batteriudskiftningsteknologi det banebrydende testfelt for standardisering af strømbatterier. Xin Guobin, viceminister i ministeriet for industri og informationsteknologi, gjorde det klart i juni sidste år, at han ville studere og udarbejde et standardsystem for batteriudskiftningsteknologi og fremme ensartetheden af ​​batteristørrelse, batteriudskiftningsgrænseflade, kommunikationsprotokoller og andre standarder. Dette fremmer ikke kun batteriernes udskiftelighed og alsidighed, men hjælper også med at reducere produktionsomkostningerne og forbedre produktionseffektiviteten.
Virksomheder, der stræber efter at blive standardsættere på markedet for batteriudskiftning, accelererer deres indsats. Med NIO som eksempel har NIO, baseret på driften og planlægningen af ​​batteri-big data, forlænget levetiden og værdien af ​​batterier i det eksisterende system. Dette giver plads til prisjustering af BaaS-batteriudlejningstjenester. I den nye BaaS-batteriudlejningstjeneste er standardlejeprisen for batteripakker blevet reduceret fra 980 yuan til 728 yuan pr. måned, og prisen for batteripakker med lang levetid er blevet justeret fra 1.680 yuan til 1.128 yuan pr. måned.

Nogle mener, at opbygningen af ​​​​samarbejde om magtudveksling mellem ligestillede er i overensstemmelse med politiske retningslinjer.

NIO er førende inden for batteriudskiftning. Sidste år indførte Weilai den nationale standard for batteriudskiftning, "vælg én ud af fire". I øjeblikket har NIO bygget og drevet mere end 2.300 batteriudskiftningsstationer på det globale marked og har tiltrukket Changan, Geely, JAC, Chery og andre bilproducenter til at tilslutte sig sit batteriudskiftningsnetværk. Ifølge rapporter foretager NIOs batteriudskiftningsstation i gennemsnit 70.000 batteriudskiftninger om dagen, og pr. marts i år har den forsynet brugerne med 40 millioner batteriudskiftninger.

NIO's hurtigste lancering af batterier med lang levetid kan bidrage til at stabilisere deres position på markedet for batteribytte, og de kan også øge deres vægt i at blive standardsætter for batteribytte. Samtidig vil populariteten af ​​batterier med lang levetid hjælpe mærker med at øge deres præmier. En insider sagde: "Langtidsbatterier bruges i øjeblikket primært i high-end-produkter."

For forbrugerne gælder det, at hvis batterier med lang levetid masseproduceres og installeres i biler, behøver de generelt ikke at betale for batteriudskiftning i garantiperioden, hvilket reelt giver "samme levetid for bil og batteri". Det kan også betragtes som en indirekte reduktion af omkostningerne til batteriudskiftning.

Selvom det i garantimanualen for nye energibiler understreges, at batteriet kan udskiftes gratis i garantiperioden, sagde en person med kendskab til sagen, at gratis batteriudskiftning er underlagt betingelser. "I faktiske situationer tilbydes gratis udskiftning sjældent, og udskiftning vil blive afvist af forskellige årsager." For eksempel angiver et bestemt mærke omfang uden for garantien, hvoraf en er "brug i køretøjet". Under processen er batteriets afladningsmængde 80 % højere end batteriets nominelle kapacitet.

Fra dette synspunkt er batterier med lang levetid nu en kapabel forretning. Men hvornår det vil blive populariseret i stor skala, er tidspunktet endnu ikke fastlagt. Alle kan trods alt tale om teorien om siliciumdoteret lithium-genopfyldningsteknologi, men det kræver stadig procesverifikation og testning om bord før kommerciel anvendelse. "Udviklingscyklussen for en første generations batteriteknologi vil tage mindst to år," sagde en insider fra branchen.


Opslagstidspunkt: 13. april 2024