El problema de l'"envelliment" és realment a tot arreu. Ara és el torn del sector de les bateries.
"Un gran nombre de bateries de vehicles de nova energia tindran les seves garanties caducades en els propers vuit anys, i és urgent resoldre el problema de la durada de la bateria." Recentment, Li Bin, president i CEO de NIO, ha advertit moltes vegades que si aquest problema no es pot gestionar correctament, en el futur es destinaran enormes costos a resoldre problemes posteriors.
Per al mercat de les bateries de motor, aquest any és un any especial. El 2016, el meu país va implementar una política de garantia de 8 anys o 120.000 quilòmetres per a les bateries dels vehicles de nova energia. Actualment, les bateries dels vehicles de nova energia comprats durant el primer any de la política s'acosten o arriben al final del període de garantia. Les dades mostren que en els propers vuit anys, un total de més de 19 milions de vehicles de nova energia entraran gradualment en el cicle de substitució de bateries.
Per a les empreses automobilístiques que volen fer negocis de bateries, aquest és un mercat que no es poden perdre.
El 1995, el primer vehicle de nova energia del meu país va sortir de la línia de muntatge: un autobús totalment elèctric anomenat "Yuanwang". En els darrers 20 anys des de llavors, la indústria de vehicles de nova energia del meu país s'ha desenvolupat lentament.
Com que el soroll és massa baix i principalment operen vehicles, els usuaris encara no han pogut gaudir dels estàndards de garantia nacionals unificats per al "cor" dels vehicles de nova energia: la bateria. Algunes províncies, ciutats o companyies automobilístiques també han formulat estàndards de garantia de bateries, la majoria dels quals ofereixen una garantia de 5 anys o 100.000 quilòmetres, però la força vinculant no és forta.
No va ser fins al 2015 que les vendes anuals de vehicles de nova energia del meu país van començar a superar la marca de les 300.000 unitats, convertint-se en una nova força que no es pot ignorar. A més, l'estat proporciona polítiques de "diners reals", com ara noves subvencions energètiques i exempció de l'impost sobre la compra per promoure el desenvolupament de noves energies, i les empreses automobilístiques i la societat també treballen juntes.
El 2016, va entrar en vigor la política nacional unificada de garantia de bateries d'energia. El període de garantia de 8 anys o 120.000 quilòmetres és molt més llarg que els 3 anys o 60.000 quilòmetres del motor. En resposta a la política i en consideració per l'expansió de les vendes de nova energia, algunes companyies automobilístiques han ampliat el període de garantia a 240.000 quilòmetres o fins i tot a una garantia de per vida. Això equival a donar una "tranquil·litat" als consumidors que volen comprar vehicles de nova energia.
Des de llavors, el nou mercat energètic del meu país ha entrat en una etapa de creixement a doble velocitat, amb unes vendes que han superat el milió de vehicles per primera vegada el 2018. A partir de l'any passat, el nombre acumulat de vehicles de nova energia amb garanties de vuit anys va arribar als 19,5 milions, un augment de 60 vegades respecte a fa set anys.
En conseqüència, del 2025 al 2032, el nombre de vehicles de nova energia amb garanties de bateria caducades també augmentarà any rere any, dels 320.000 inicials a 7,33 milions. Li Bin va assenyalar que a partir de l'any que ve, els usuaris s'enfrontaran a problemes com ara bateries fora de garantia, "les bateries dels vehicles tenen diferents vides útils" i elevats costos de substitució de bateries.
Aquest fenomen serà més evident en els primers lots de vehicles de nova energia. En aquell moment, la tecnologia de les bateries, els processos de fabricació i els serveis postvenda no eren prou madurs, cosa que va provocar una mala estabilitat del producte. Al voltant del 2017, van sorgir notícies sobre incendis de bateries elèctriques una rere l'altra. El tema de la seguretat de les bateries s'ha convertit en un tema candent a la indústria i també ha afectat la confiança dels consumidors en la compra de vehicles de nova energia.
Actualment, en la indústria es creu generalment que la vida útil d'una bateria és generalment d'uns 3-5 anys, i la vida útil d'un cotxe sol superar els 5 anys. La bateria és el component més car d'un vehicle de nova energia, i generalment representa aproximadament el 30% del cost total del vehicle.
NIO proporciona un conjunt d'informació sobre costos per a paquets de bateries de recanvi postvenda per a alguns vehicles de nova energia. Per exemple, la capacitat de la bateria d'un model elèctric pur amb nom en codi "A" és de 96,1 kWh i el cost de reemplaçament de la bateria arriba als 233.000 iuans. Per a dos models d'autonomia estesa amb una capacitat de bateria d'uns 40 kWh, el cost de reemplaçament de la bateria és de més de 80.000 iuans. Fins i tot per a models híbrids amb una capacitat elèctrica de no més de 30 kWh, el cost de reemplaçament de la bateria és proper als 60.000 iuans.
"Alguns models de fabricants amigables han recorregut 1 milió de quilòmetres, però tres bateries s'han fet malbé", va dir Li Bin. El cost de substituir tres bateries ha superat el preu del cotxe en si.
Si el cost de substituir una bateria es converteix en 60.000 iuans, els 19,5 milions de vehicles de nova energia la garantia de la bateria dels quals caducarà en vuit anys crearan un nou mercat d'un bilió de dòlars. Des de les empreses mineres de liti fins a les empreses de bateries d'energia de gamma mitjana, passant per les empreses de vehicles de gamma mitjana i baixa i els distribuïdors postvenda, totes se'n beneficiaran.
Si les empreses volen aconseguir més part del pastís, han de competir per veure qui pot desenvolupar una nova bateria que pugui capturar millor els "cors" dels consumidors.
En els propers vuit anys, gairebé 20 milions de bateries de vehicles entraran al cicle de substitució. Tant les empreses de bateries com les d'automòbils volen aprofitar aquest "negoci".
Igual que amb l'enfocament diversificat del desenvolupament de noves energies, moltes empreses també han afirmat que la tecnologia de bateries també adopta dissenys multilínia com ara fosfat de liti-ferro, liti ternari, fosfat de liti-ferro-manganès, estat semisòlid i estat totalment sòlid. En aquesta etapa, les bateries de fosfat de liti-ferro i de liti ternari són les principals, representant gairebé el 99% de la producció total.
Actualment, l'estàndard nacional de la indústria per a l'atenuació de la bateria no pot superar el 20% durant el període de garantia i exigeix que l'atenuació de la capacitat no superi el 80% després de 1.000 cicles de càrrega i descàrrega complets.
Tanmateix, en l'ús real, és difícil complir aquest requisit a causa dels efectes de la càrrega i descàrrega a baixa i alta temperatura. Les dades mostren que actualment, la majoria de bateries només tenen un 70% d'estat durant el període de garantia. Un cop l'estat de la bateria cau per sota del 70%, el seu rendiment disminuirà significativament, l'experiència de l'usuari es veurà molt afectada i sorgiran problemes de seguretat.
Segons Weilai, la disminució de la durada de la bateria està relacionada principalment amb els hàbits d'ús dels propietaris de cotxes i els mètodes d'"emmagatzematge de cotxes", dels quals l'"emmagatzematge de cotxes" representa el 85%. Alguns professionals van assenyalar que molts nous usuaris d'energia actuals estan acostumats a utilitzar la càrrega ràpida per reposar energia, però l'ús freqüent de la càrrega ràpida accelerarà l'envelliment de la bateria i escurçarà la vida útil de la bateria.
Li Bin creu que el 2024 és un node temporal molt important. "Cal formular un millor pla de durada de la bateria per als usuaris, per a tota la indústria i fins i tot per a tota la societat".
Pel que fa al desenvolupament actual de la tecnologia de bateries, el disseny de bateries de llarga durada és més adequat per al mercat. L'anomenada bateria de llarga durada, també coneguda com a "bateria sense atenuació", es basa en bateries líquides existents (principalment bateries de liti ternàries i bateries de carbonat de liti) amb millores en nanoprocessos en materials d'elèctrodes positius i negatius per retardar la degradació de la bateria. És a dir, al material de l'elèctrode positiu s'afegeix un "agent de reposició de liti" i al material de l'elèctrode negatiu s'hi dopa amb silici.
El terme de la indústria és "dopatge de silici i reposició de liti". Alguns analistes van dir que durant el procés de càrrega de nova energia, especialment si s'utilitza amb freqüència la càrrega ràpida, es produirà una "absorció de liti", és a dir, es perdrà liti. La suplementació de liti pot allargar la vida útil de la bateria, mentre que el dopatge de silici pot escurçar el temps de càrrega ràpida de la bateria.
De fet, les empreses rellevants estan treballant de valent per millorar la durada de la bateria. El 14 de març, NIO va publicar la seva estratègia de bateria de llarga durada. A la reunió, NIO va presentar que el sistema de bateria d'ultraalta densitat d'energia de 150 kWh que va desenvolupar té una densitat d'energia de més del 50%, tot mantenint el mateix volum. L'any passat, el Weilai ET7 es va equipar amb una bateria de 150 graus per a proves reals, i la durada de la bateria CLTC va superar els 1.000 quilòmetres.
A més, NIO també ha desenvolupat un sistema de bateria de difusió de calor de cel·les CTP compactades de 100 kWh i un sistema de bateria híbrida ternària de ferro-liti de 75 kWh. La gran cel·la de bateria cilíndrica desenvolupada amb una resistència interna màxima d'1,6 miliohms té una capacitat de càrrega de 5 °C i pot durar fins a 255 km amb una càrrega de 5 minuts.
NIO va dir que, basant-se en el llarg cicle de substitució de la bateria, la durada de la bateria encara pot mantenir un 80% de salut després de 12 anys, que és superior a la mitjana de la indústria del 70% de salut en 8 anys. Ara, NIO s'ha associat amb CATL per desenvolupar conjuntament bateries de llarga durada, amb l'objectiu d'aconseguir un nivell de salut no inferior al 85% quan la durada de la bateria acabi en 15 anys.
Abans d'això, CATL va anunciar el 2020 que havia desenvolupat una "bateria d'atenuació zero" que pot aconseguir una atenuació zero en 1.500 cicles. Segons persones familiaritzades amb el tema, la bateria s'ha utilitzat en projectes d'emmagatzematge d'energia de CATL, però encara no hi ha notícies en el camp dels vehicles de passatgers de nova energia.
Durant aquest període, CATL i Zhiji Automobile van construir conjuntament bateries d'energia utilitzant tecnologia de "liti dopat amb silici", dient que poden aconseguir una atenuació zero i "mai combustió espontània" durant 200.000 quilòmetres, i la densitat d'energia màxima del nucli de la bateria pot arribar als 300 Wh/kg.
La popularització i promoció de bateries de llarga durada té una certa importància per a les empreses automobilístiques, els nous usuaris d'energia i fins i tot per a tota la indústria.
En primer lloc, per a les empreses automobilístiques i els fabricants de bateries, augmenta la moneda de canvi en la lluita per establir l'estàndard de les bateries. Qui pugui desenvolupar o aplicar bateries de llarga durada primer tindrà més veu i ocuparà més mercats primer. Especialment les empreses interessades en el mercat de substitució de bateries estan encara més entusiasmades.
Com tots sabem, el meu país encara no ha format un estàndard modular de bateries unificat en aquesta etapa. Actualment, la tecnologia de substitució de bateries és el camp de prova pioner per a l'estandardització de bateries d'energia. Xin Guobin, viceministre del Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació, va deixar clar el juny de l'any passat que estudiaria i compilaria un sistema estàndard de tecnologia de canvi de bateries i promouria la unificació de la mida de la bateria, la interfície de canvi de bateries, els protocols de comunicació i altres estàndards. Això no només promou la intercanviabilitat i la versatilitat de les bateries, sinó que també ajuda a reduir els costos de producció i millorar l'eficiència de la producció.
Les empreses que aspiren a convertir-se en l'estàndard en el mercat de la substitució de bateries estan accelerant els seus esforços. Prenent NIO com a exemple, basant-se en el funcionament i la programació del big data de bateries, NIO ha ampliat el cicle de vida i el valor de les bateries en el sistema existent. Això obre marge per a l'ajustament del preu dels serveis de lloguer de bateries BaaS. En el nou servei de lloguer de bateries BaaS, el preu estàndard de lloguer del paquet de bateries s'ha reduït de 980 iuans a 728 iuans al mes, i el paquet de bateries de llarga durada s'ha ajustat de 1.680 iuans a 1.128 iuans al mes.
Algunes persones creuen que la construcció d'una cooperació d'intercanvi de poder entre iguals està en línia amb les directrius polítiques.
NIO és líder en el camp de l'intercanvi de bateries. L'any passat, Weilai va entrar a l'estàndard nacional de substitució de bateries "tria'n una de quatre". Actualment, NIO ha construït i operat més de 2.300 estacions d'intercanvi de bateries al mercat global i ha atret Changan, Geely, JAC, Chery i altres companyies automobilístiques a unir-se a la seva xarxa d'intercanvi de bateries. Segons els informes, l'estació d'intercanvi de bateries de NIO té una mitjana de 70.000 intercanvis de bateries al dia i, fins al març d'aquest any, ha proporcionat als usuaris 40 milions d'intercanvis de bateries.
El llançament de bateries de llarga durada per part de NIO tan aviat com sigui possible pot ajudar a estabilizar la seva posició en el mercat de canvi de bateries i també pot augmentar el seu pes per convertir-se en un referent en aquest camp. Al mateix temps, la popularitat de les bateries de llarga durada ajudarà les marques a augmentar les seves primes. Una font interna va dir: "Les bateries de llarga durada s'utilitzen actualment principalment en productes d'alta gamma".
Per als consumidors, si les bateries de llarga durada es produeixen en massa i s'instal·len als cotxes, generalment no han de pagar per la substitució de la bateria durant el període de garantia, aconseguint realment "la mateixa vida útil del cotxe i la bateria". També es pot considerar que redueix indirectament els costos de substitució de la bateria.
Tot i que al manual de garantia del nou vehicle energètic s'emfatitza que la bateria es pot substituir gratuïtament durant el període de garantia, una persona familiaritzada amb el tema va dir que la substitució gratuïta de la bateria està subjecta a condicions. "En situacions reals, rarament es proporciona la substitució gratuïta i la substitució es denegarà per diversos motius". Per exemple, una determinada marca enumera l'àmbit fora de garantia, un dels quals és "l'ús del vehicle". Durant el procés, la quantitat de descàrrega de la bateria és un 80% superior a la capacitat nominal de la bateria.
Des d'aquest punt de vista, les bateries de llarga durada són ara un negoci amb potencial. Però encara no s'ha determinat el moment de popularitzar-les a gran escala. Al cap i a la fi, tothom pot parlar de la teoria de la tecnologia de reposició de liti dopat amb silici, però encara necessita verificació del procés i proves a bord abans de l'aplicació comercial. "El cicle de desenvolupament d'una tecnologia de bateries de primera generació trigarà almenys dos anys", va dir un expert de la indústria.
Data de publicació: 13 d'abril de 2024