Проблемът със „стареенето“ всъщност е навсякъде. Сега е ред на сектора на батериите.
„Голям брой нови батерии за превозни средства с енергия ще имат гаранции, които изтичат през следващите осем години, и е спешно да се реши проблемът с живота на батериите.“ Наскоро Ли Бин, председател и главен изпълнителен директор на NIO, многократно предупреждаваше, че ако този проблем не бъде решен правилно, в бъдеще ще бъдат похарчени огромни разходи за решаване на последващи проблеми.
За пазара на акумулатори тази година е специална. През 2016 г. моята страна въведе 8-годишна или 120 000-километрова гаранционна политика за акумулатори на нови превозни средства. В днешно време акумулаторите на нови превозни средства, закупени през първата година от полицата, наближават или достигат края на гаранционния период. Данните показват, че през следващите осем години общо над 19 милиона превозни средства с нови енергийни мощности постепенно ще влязат в цикъла на подмяна на акумулатори.
За автомобилните компании, които искат да развиват бизнеса с батерии, това е пазар, който не бива да се пропуска.
През 1995 г. първото превозно средство с нова енергия в моята страна слезе от поточната линия - изцяло електрически автобус, наречен „Юанван“. През последните 20 години оттогава индустрията за превозни средства с нова енергия в моята страна се развива бавно.
Тъй като шумът е твърде малък и те са предимно управлявани превозни средства, потребителите все още не са могли да се насладят на унифицираните национални гаранционни стандарти за „сърцето“ на превозните средства с нова енергия - батерията. Някои провинции, градове или автомобилни компании също са формулирали гаранционни стандарти за батерии, повечето от които предоставят 5-годишна или 100 000-километрова гаранция, но обвързващата сила не е силна.
Едва през 2015 г. годишните продажби на превозни средства с нови енергийни източници в моята страна започнаха да надхвърлят границата от 300 000, превръщайки се в нова сила, която не може да бъде игнорирана. Освен това държавата предоставя политики с „реални пари“, като например субсидии за нови енергийни източници и освобождаване от данък върху покупките, за да насърчи развитието на нови енергийни източници, а автомобилните компании и обществото също работят заедно.
През 2016 г. влезе в сила националната унифицирана стандартна политика за гаранция на батерии. Гаранционният срок от 8 години или 120 000 километра е много по-дълъг от 3 години или 60 000 километра за двигателя. В отговор на политиката и от съображения за разширяване на продажбите на нови енергийни източници, някои автомобилни компании удължиха гаранционния срок до 240 000 километра или дори доживотна гаранция. Това е еквивалентно на това да се даде „успокоение“ на потребителите, които искат да закупят превозни средства с нови енергийни източници.
Оттогава пазарът на нови енергийни продукти в моята страна навлезе в етап на двойно по-бърз растеж, като продажбите надхвърлиха един милион превозни средства за първи път през 2018 г. Към миналата година общият брой на превозните средства с нови енергийни продукти с осемгодишна гаранция достигна 19,5 милиона, което е 60-кратно увеличение спрямо преди седем години.
Съответно, от 2025 до 2032 г. броят на новите превозни средства с изтекли гаранции за батерии също ще се увеличава година след година, от първоначалните 320 000 до 7,33 милиона. Ли Бин посочи, че от следващата година потребителите ще се сблъскат с проблеми като изтекла гаранция на батериите, „батериите на превозните средства имат различен живот“ и високи разходи за подмяна на батериите.
Това явление ще бъде по-очевидно при ранните партиди превозни средства с нова енергия. По това време технологията на батериите, производствените процеси и следпродажбеното обслужване не бяха достатъчно зрели, което доведе до лоша стабилност на продукта. Около 2017 г. една след друга се появиха новини за пожари в батериите. Темата за безопасността на батериите се превърна в гореща тема в индустрията и също така повлия на доверието на потребителите при закупуване на превозни средства с нова енергия.
В момента в индустрията се смята, че животът на батерията е около 3-5 години, а експлоатационният живот на автомобила обикновено надвишава 5 години. Батерията е най-скъпият компонент на новото енергийно превозно средство, като обикновено представлява около 30% от общата цена на превозното средство.
NIO предоставя набор от информация за разходите за резервни батерии след продажбата за някои превозни средства с нови енергийни източници. Например, капацитетът на батерията на изцяло електрически модел с кодово име "A" е 96,1 kWh, а цената за подмяна на батерията е 233 000 юана. За два модела с удължен пробег с капацитет на батерията от около 40 kWh, цената за подмяна на батерията е над 80 000 юана. Дори за хибридни модели с електрически капацитет не повече от 30 kWh, цената за подмяна на батерията е близо 60 000 юана.
„Някои модели от приятелски настроени производители са изминали 1 милион километра, но три батерии са повредени“, каза Ли Бин. Цената за подмяна на три батерии е надвишила цената на самия автомобил.
Ако цената на подмяната на батерия се преобразува в 60 000 юана, тогава 19,5 милиона превозни средства с нова енергия, чиято гаранция за батерията ще изтече след осем години, ще създадат нов пазар за трилиони долари. От компаниите за добив на литий нагоре по веригата до компаниите за батерии за средни потоци, компаниите за превозни средства на средни и ниски потоци, както и дилърите на следпродажбено обслужване, всички ще се възползват от това.
Ако компаниите искат да получат по-голяма част от пая, те трябва да се състезават, за да видят кой може да разработи нова батерия, която по-добре да завладее „сърцата“ на потребителите.
През следващите осем години близо 20 милиона автомобилни акумулатора ще влязат в цикъла на подмяна. Компаниите за акумулатори и автомобилните компании искат да се възползват от този „бизнес“.
Точно както диверсифицираният подход към разработването на нови енергийни източници, много компании също така заявяват, че технологията на батериите също така приема многолинейни схеми, като литиево-железен фосфат, тройни литиеви батерии, литиево-железен манганов фосфат, полутвърдо състояние и изцяло твърдо състояние. На този етап литиево-железният фосфат и тройните литиеви батерии са основният продукт, представлявайки близо 99% от общото производство.
В момента националният индустриален стандарт за затихване на батерията не може да надвишава 20% по време на гаранционния период и изисква затихването на капацитета да не надвишава 80% след 1000 пълни цикъла на зареждане и разреждане.
В реална употреба обаче е трудно да се изпълни това изискване поради ефектите от зареждането и разреждането при ниски и високи температури. Данните показват, че в момента повечето батерии имат само 70% състояние по време на гаранционния период. След като състоянието на батерията падне под 70%, нейната производителност ще спадне значително, потребителското изживяване ще бъде силно засегнато и ще възникнат проблеми с безопасността.
Според Вейлай, намаляването на живота на батерията е свързано главно с навиците на употреба на собствениците на автомобили и методите за „съхранение в колата“, от които „съхранението в колата“ представлява 85%. Някои практикуващи посочват, че много нови потребители на енергия днес са свикнали да използват бързо зареждане за презареждане, но честото използване на бързо зареждане ще ускори стареенето на батерията и ще съкрати живота ѝ.
Ли Бин смята, че 2024 г. е много важен времеви възел. „Необходимо е да се формулира по-добър план за живот на батерията за потребителите, цялата индустрия и дори цялото общество.“
Що се отнася до текущото развитие на технологията на батериите, дизайнът на дълготрайните батерии е по-подходящ за пазара. Така наречените дълготрайни батерии, известни още като „батерии без затихване“, се основават на съществуващи течни батерии (главно тройни литиеви батерии и литиево-карбонатни батерии) с нанотехнологични подобрения в материалите на положителните и отрицателните електроди, за да се забави деградацията на батерията. Това означава, че към материала на положителния електрод се добавя „литиев агент за възстановяване“, а към материала на отрицателния електрод се добавя силиций.
Терминът в индустрията е „силициево легиране и литиево попълване“. Някои анализатори казват, че по време на процеса на зареждане на нова енергия, особено ако често се използва бързо зареждане, ще се получи „абсорбция на литий“, т.е. литий се губи. Добавянето на литий може да удължи живота на батерията, докато силициевото легиране може да съкрати времето за бързо зареждане на батерията.
Всъщност, съответните компании работят усилено за подобряване на живота на батериите. На 14 март NIO публикува своята стратегия за дълготрайни батерии. На срещата NIO обяви, че разработената от нея система от батерии с ултрависока енергийна плътност от 150 kWh има енергийна плътност над 50%, като същевременно запазва същия обем. Миналата година Weilai ET7 беше оборудван със 150-градусова батерия за реални тестове, а животът на батерията с CLTC надхвърли 1000 километра.
Освен това, NIO е разработила и система за топлодифузионна батерия с мека опаковка CTP клетка с капацитет 100 kWh и тройна хибридна желязо-литиева батерия с капацитет 75 kWh. Разработената голяма цилиндрична батерия с максимално вътрешно съпротивление от 1,6 милиома има капацитет за зареждане от 5C и може да издържи до 255 км с 5-минутно зареждане.
NIO заяви, че въз основа на дългия цикъл на подмяна на батериите, животът на батерията може да поддържа 80% здравословно състояние след 12 години, което е по-високо от средното за индустрията ниво от 70% здравословно състояние за 8 години. Сега NIO си партнира с CATL за съвместно разработване на дълготрайни батерии, с цел да се постигне ниво на здравословно състояние не по-малко от 85%, когато животът на батерията изтече след 15 години.
Преди това, през 2020 г., CATL обяви, че е разработила „батерия с нулево затихване“, която може да постигне нулево затихване в рамките на 1500 цикъла. Според запознати с въпроса, батерията е била използвана в проекти на CATL за съхранение на енергия, но все още няма новини в областта на пътническите превозни средства с нова енергия.
През този период CATL и Zhiji Automobile съвместно са разработили батерии, използвайки технология „с добавки от литий, легирани със силиций“, заявявайки, че могат да постигнат нулево затихване и „никога не се допуска спонтанно запалване“ в продължение на 200 000 километра, а максималната енергийна плътност на ядрото на батерията може да достигне 300 Wh/kg.
Популяризирането и популяризирането на дълготрайните батерии има определено значение за автомобилните компании, новите потребители на енергия и дори за цялата индустрия.
Преди всичко, за автомобилните компании и производителите на батерии това увеличава предимството в борбата за определяне на стандарта за батерии. Който може да разработи или приложи дълготрайни батерии пръв, ще има повече думата и ще заеме повече пазари. Особено компаниите, заинтересовани от пазара на подмяна на батерии, са още по-нетърпеливи.
Както всички знаем, моята страна все още не е създала унифициран модулен стандарт за батерии. В момента технологията за подмяна на батерии е пионерската тестова област за стандартизация на батериите. Син Гуобин, заместник-министър на Министерството на промишлеността и информационните технологии, ясно заяви през юни миналата година, че ще проучи и състави стандартна система за технология за подмяна на батерии и ще насърчи унифицирането на размера на батериите, интерфейса за подмяна на батерии, комуникационните протоколи и други стандарти. Това не само насърчава взаимозаменяемостта и гъвкавостта на батериите, но също така помага за намаляване на производствените разходи и подобряване на ефективността на производството.
Предприятията, които се стремят да се превърнат в стандартизатори на пазара за подмяна на батерии, ускоряват усилията си. Вземайки NIO за пример, въз основа на работата и планирането на големите данни за батериите, NIO удължи жизнения цикъл и стойността на батериите в съществуващата система. Това отваря възможности за корекция на цените на услугите за отдаване под наем на батерии BaaS. В новата услуга за отдаване под наем на батерии BaaS, стандартната цена за наем на батериен пакет е намалена от 980 юана на 728 юана на месец, а цената за дълготрайна батерия е коригирана от 1680 юана на 1128 юана на месец.
Някои хора смятат, че изграждането на сътрудничество за обмен на енергия между равнопоставени страни е в съответствие с политическите насоки.
NIO е лидер в областта на смяната на батерии. Миналата година Weilai влезе в националния стандарт за смяна на батерии „избери една от четири“. В момента NIO е изградила и управлява над 2300 станции за смяна на батерии на световния пазар и е привлякла Changan, Geely, JAC, Chery и други автомобилни компании да се присъединят към мрежата ѝ за смяна на батерии. Според доклади, станцията за смяна на батерии на NIO извършва средно по 70 000 смени на батерии на ден, а към март тази година е предоставила на потребителите 40 милиона смени на батерии.
Пускането на пазара на дълготрайни батерии от NIO възможно най-скоро може да помогне за стабилизиране на позицията му на пазара за смяна на батерии, а също така може да увеличи тежестта си, превръщайки се в стандартизатор за смяна на батерии. В същото време популярността на дълготрайните батерии ще помогне на марките да увеличат премиите си. Вътрешен източник каза: „Дълготрайните батерии в момента се използват главно във висок клас продукти.“
За потребителите, ако дълготрайните батерии се произвеждат масово и се монтират в автомобили, те обикновено не е необходимо да плащат за подмяна на батерията по време на гаранционния период, като по този начин наистина реализират „еднакъв живот на автомобила и батерията“. Това може да се разглежда и като косвено намаляване на разходите за подмяна на батерията.
Въпреки че в ръководството за гаранция на новото енергийно превозно средство се подчертава, че батерията може да бъде сменена безплатно по време на гаранционния период, човек, запознат с въпроса, каза, че безплатната подмяна на батерията е предмет на определени условия. „В реални ситуации безплатната подмяна рядко се предоставя и подмяната ще бъде отказана по различни причини.“ Например, определена марка посочва извънгаранционен обхват, един от които е „употреба на превозно средство“. По време на процеса количеството на разреждане на батерията е с 80% по-високо от номиналния капацитет на батерията.
От тази гледна точка, батериите с дълъг живот вече са способен бизнес. Но кога ще бъдат популяризирани в голям мащаб, времето все още не е определено. В края на краищата, всеки може да говори за теорията на технологията за презареждане с литий, легирана със силиций, но тя все още се нуждае от проверка на процеса и бордови тестове преди търговско приложение. „Цикълът на разработване на технология за батерии от първо поколение ще отнеме поне две години“, каза вътрешен човек от индустрията.
Време на публикуване: 13 април 2024 г.