O problema do “envelhecimento” está em toda parte.Agora é a vez do setor de baterias.
“Um grande número de baterias de veículos de energia nova terão suas garantias expiradas nos próximos oito anos e é urgente resolver o problema da vida útil da bateria.”Recentemente, Li Bin, presidente e CEO da NIO, alertou várias vezes que se esta questão não puder ser tratada adequadamente, enormes custos futuros serão gastos para resolver problemas subsequentes.
Para o mercado de baterias de energia, este ano é um ano especial.Em 2016, o meu país implementou uma política de garantia de 8 anos ou 120.000 quilómetros para baterias de veículos com energia nova.Hoje em dia, as baterias dos veículos novos de energia adquiridos no primeiro ano da apólice estão se aproximando ou chegando ao fim do período de garantia.Os dados mostram que nos próximos oito anos, um total de mais de 19 milhões de veículos com novas energias entrarão gradualmente no ciclo de substituição de baterias.
Para as montadoras que desejam atuar no negócio de baterias, este é um mercado imperdível.
Em 1995, o primeiro veículo de nova energia do meu país saiu da linha de montagem - um ônibus puramente elétrico chamado "Yuanwang".Nos últimos 20 anos desde então, a nova indústria de veículos energéticos do meu país desenvolveu-se lentamente.
Como o ruído é muito pequeno e se trata principalmente de veículos em operação, os usuários ainda não puderam desfrutar dos padrões de garantia nacionais unificados para o "coração" dos veículos de nova energia - a bateria.Algumas províncias, cidades ou montadoras também formularam padrões de garantia de bateria de energia, a maioria dos quais oferece garantia de 5 anos ou 100.000 quilômetros, mas a força vinculativa não é forte.
Só em 2015 é que as vendas anuais de veículos de novas energias no meu país começaram a ultrapassar a marca dos 300.000, tornando-se uma nova força que não pode ser ignorada.Além disso, o estado fornece políticas de "dinheiro real", como novos subsídios à energia e isenção de impostos sobre compras, para promover o desenvolvimento de novas energias, e as empresas automobilísticas e a sociedade também estão trabalhando juntas.
Em 2016, surgiu a política padrão nacional de garantia de bateria de energia unificada.O período de garantia de 8 anos ou 120.000 quilômetros é muito maior que os 3 anos ou 60.000 quilômetros do motor.Em resposta à política e em consideração à expansão das vendas de energia nova, algumas montadoras estenderam o período de garantia para 240.000 quilômetros ou até mesmo para uma garantia vitalícia.Isto equivale a dar uma “tranquilidade” aos consumidores que desejam comprar veículos com novas energias.
Desde então, o novo mercado de energia do meu país entrou numa fase de crescimento a dupla velocidade, com vendas superiores a um milhão de veículos pela primeira vez em 2018. No ano passado, o número acumulado de novos veículos de energia com garantia de oito anos atingiu 19,5. milhões, um aumento de 60 vezes em relação a sete anos atrás.
Da mesma forma, de 2025 a 2032, o número de veículos novos de energia com garantias de bateria expiradas também aumentará ano a ano, dos 320.000 iniciais para 7,33 milhões.Li Bin destacou que a partir do próximo ano, os usuários enfrentarão problemas como bateria fora da garantia, "baterias de veículos têm vida útil diferente" e altos custos de substituição de baterias.
Este fenômeno será mais óbvio nos primeiros lotes de veículos de novas energias.Naquela época, a tecnologia das baterias, os processos de fabricação e os serviços pós-venda não estavam suficientemente maduros, resultando em uma fraca estabilidade do produto.Por volta de 2017, notícias de incêndios em baterias de energia surgiram uma após a outra.O tema da segurança das baterias tornou-se um tema quente na indústria e também afetou a confiança dos consumidores na compra de novos veículos energéticos.
Atualmente, acredita-se geralmente na indústria que a vida útil de uma bateria é geralmente de 3 a 5 anos, e a vida útil de um carro geralmente excede 5 anos.A bateria é o componente mais caro de um veículo de nova energia, geralmente representando cerca de 30% do custo total do veículo.
NIO fornece um conjunto de informações de custo para baterias de reposição pós-venda para alguns veículos de energia nova.Por exemplo, a capacidade da bateria de um modelo elétrico puro de codinome "A" é de 96,1 kWh e o custo de substituição da bateria chega a 233.000 yuans.Para dois modelos de alcance estendido com capacidade de bateria de cerca de 40 kWh, o custo de substituição da bateria é superior a 80.000 yuans.Mesmo para modelos híbridos com capacidade elétrica não superior a 30 kWh, o custo de substituição da bateria é próximo a 60.000 yuans.
“Alguns modelos de fabricantes amigos percorreram 1 milhão de quilômetros, mas três baterias foram danificadas”, disse Li Bin.O custo de substituição de três baterias excedeu o preço do próprio carro.
Se o custo de substituição de uma bateria for convertido em 60.000 yuans, então os 19,5 milhões de novos veículos de energia cuja garantia da bateria expirará em oito anos criarão um novo mercado de trilhões de dólares.Desde empresas de mineração de lítio upstream até empresas de baterias de energia midstream, empresas de veículos midstream e downstream e revendedores de pós-venda, todos se beneficiarão com isso.
Se as empresas quiserem obter mais fatias do bolo, terão de competir para ver quem consegue desenvolver uma nova bateria que possa capturar melhor os “corações” dos consumidores.
Nos próximos oito anos, quase 20 milhões de baterias de veículos entrarão no ciclo de substituição.Todas as empresas de baterias e montadoras querem aproveitar esse “negócio”.
Assim como a abordagem diversificada para o desenvolvimento de novas energias, muitas empresas também afirmaram que a tecnologia de baterias também adota layouts multilinhas, como fosfato de ferro-lítio, lítio ternário, fosfato de manganês, ferro-lítio, estado semissólido e estado totalmente sólido.Nesta fase, o fosfato de ferro-lítio e as baterias ternárias de lítio são os principais, respondendo por quase 99% da produção total.
Atualmente, a atenuação da bateria padrão da indústria nacional não pode exceder 20% durante o período de garantia e exige que a atenuação da capacidade não exceda 80% após 1.000 ciclos completos de carga e descarga.
No entanto, no uso real, é difícil atender a esse requisito devido aos efeitos da carga e descarga em baixa e alta temperatura.Os dados mostram que atualmente, a maioria das baterias apresenta apenas 70% de integridade durante o período de garantia.Quando a saúde da bateria cair abaixo de 70%, seu desempenho cairá significativamente, a experiência do usuário será bastante afetada e surgirão problemas de segurança.
De acordo com Weilai, o declínio na vida útil da bateria está relacionado principalmente aos hábitos de uso dos proprietários de automóveis e aos métodos de “armazenamento do carro”, dos quais o “armazenamento do carro” representa 85%.Alguns profissionais apontaram que muitos novos usuários de energia hoje estão acostumados a usar o carregamento rápido para repor a energia, mas o uso frequente do carregamento rápido acelerará o envelhecimento da bateria e reduzirá sua vida útil.
Li Bin acredita que 2024 é um nó de tempo muito importante.“É necessário formular um plano melhor de duração da bateria para os usuários, para toda a indústria e até mesmo para toda a sociedade.”
No que diz respeito ao atual desenvolvimento da tecnologia de baterias, o layout das baterias de longa duração é mais adequado para o mercado.A chamada bateria de longa duração, também conhecida como "bateria sem atenuação", é baseada em baterias líquidas existentes (principalmente baterias ternárias de lítio e baterias de carbonato de lítio) com melhorias de nanoprocessos em materiais de eletrodos positivos e negativos para retardar a degradação da bateria .Ou seja, o material do eletrodo positivo é adicionado com um "agente de reposição de lítio" e o material do eletrodo negativo é dopado com silício.
O termo da indústria é “dopagem de silício e reposição de lítio”.Alguns analistas afirmaram que durante o processo de carregamento de nova energia, principalmente se o carregamento rápido for utilizado com frequência, ocorrerá "absorção de lítio", ou seja, perda de lítio.A suplementação de lítio pode prolongar a vida útil da bateria, enquanto o doping de silício pode reduzir o tempo de carregamento rápido da bateria.
Na verdade, as empresas relevantes estão trabalhando arduamente para melhorar a vida útil da bateria.Em 14 de março, a NIO lançou sua estratégia de baterias de longa duração.Na reunião, a NIO apresentou que o sistema de bateria de ultra-alta densidade de energia de 150 kWh que desenvolveu tem uma densidade de energia de mais de 50%, mantendo o mesmo volume.No ano passado, o Weilai ET7 foi equipado com uma bateria de 150 graus para testes reais, e a vida útil da bateria CLTC ultrapassou 1.000 quilômetros.
Além disso, a NIO também desenvolveu um sistema de bateria de difusão de calor com células CTP de 100 kWh e um sistema de bateria híbrida ternária de ferro-lítio de 75 kWh.A grande célula de bateria cilíndrica desenvolvida com uma resistência interna máxima de 1,6 miliohms tem capacidade de carregamento de 5C e pode durar até 255 km com uma carga de 5 minutos.
A NIO disse que, com base no grande ciclo de substituição da bateria, a vida útil da bateria ainda pode manter 80% da saúde após 12 anos, o que é superior à média da indústria de 70% da saúde em 8 anos.Agora, a NIO está se unindo à CATL para desenvolver em conjunto baterias de longa duração, com o objetivo de ter um nível de saúde não inferior a 85% quando a vida útil da bateria terminar em 15 anos.
Antes disso, a CATL anunciou em 2020 que havia desenvolvido uma “bateria de atenuação zero” que pode atingir atenuação zero em 1.500 ciclos.Segundo pessoas a par do assunto, a bateria tem sido utilizada em projetos de armazenamento de energia da CATL, mas ainda não há novidades na área de veículos de passageiros com nova energia.
Durante este período, CATL e Zhiji Automobile construíram em conjunto baterias de energia usando tecnologia "suplementada com lítio dopado com silício", dizendo que podem atingir atenuação zero e "nunca combustão espontânea" por 200.000 quilômetros, e a densidade máxima de energia do núcleo da bateria pode atingir 300Wh/kg.
A popularização e promoção de baterias de longa duração tem certo significado para as empresas automobilísticas, novos usuários de energia e até mesmo para toda a indústria.
Em primeiro lugar, para as montadoras e fabricantes de baterias, aumenta a moeda de troca na luta para definir o padrão das baterias.Quem conseguir desenvolver ou aplicar baterias de longa duração primeiro terá mais voz e ocupará mais mercados primeiro.Especialmente as empresas interessadas no mercado de substituição de baterias estão ainda mais ansiosas.
Como todos sabemos, meu país ainda não formou um padrão modular de bateria unificado nesta fase.Atualmente, a tecnologia de substituição de baterias é o campo de teste pioneiro para padronização de baterias de energia.Xin Guobin, vice-ministro do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, deixou claro em junho do ano passado que estudaria e compilaria um sistema padrão de tecnologia de troca de bateria e promoveria a unificação do tamanho da bateria, interface de troca de bateria, protocolos de comunicação e outros padrões .Isto não só promove a intercambialidade e versatilidade das baterias, mas também ajuda a reduzir os custos de produção e a melhorar a eficiência da produção.
As empresas que pretendem tornar-se referência no mercado de substituição de baterias estão a acelerar os seus esforços.Tomando o NIO como exemplo, com base na operação e programação de big data de baterias, o NIO estendeu o ciclo de vida e o valor das baterias no sistema existente.Isso abre espaço para ajuste de preços dos serviços de aluguel de baterias BaaS.No novo serviço de aluguel de baterias BaaS, o preço padrão do aluguel da bateria foi reduzido de 980 yuans para 728 yuans por mês, e a bateria de longa duração foi ajustada de 1.680 yuans para 1.128 yuans por mês.
Algumas pessoas acreditam que a construção da cooperação no intercâmbio de poder entre pares está em linha com as orientações políticas.
A NIO é líder na área de troca de baterias.No ano passado, Weilai entrou no padrão nacional de substituição de baterias “escolha uma entre quatro”.Atualmente, a NIO construiu e operou mais de 2.300 estações de troca de baterias no mercado global e atraiu Changan, Geely, JAC, Chery e outras empresas automotivas para se juntarem à sua rede de troca de baterias.Segundo relatos, a estação de troca de baterias da NIO realiza em média 70.000 trocas de baterias por dia e, em março deste ano, forneceu aos usuários 40 milhões de trocas de baterias.
O lançamento de baterias de longa duração pela NIO o mais rápido possível pode ajudar sua posição no mercado de troca de baterias a se tornar mais estável e também pode aumentar seu peso para se tornar um criador de padrões para trocas de baterias.Ao mesmo tempo, a popularidade das baterias de longa duração ajudará as marcas a aumentar os seus prémios.Uma fonte disse: “Atualmente, as baterias de longa duração são usadas principalmente em produtos de última geração”.
Para os consumidores, se as baterias de longa duração forem produzidas em massa e instaladas nos carros, geralmente não precisarão pagar pela substituição da bateria durante o período de garantia, obtendo realmente “a mesma vida útil do carro e da bateria”.Também pode ser considerado como uma redução indireta dos custos de substituição da bateria.
Embora seja enfatizado no manual de garantia do veículo de nova energia que a bateria pode ser substituída gratuitamente durante o período de garantia.No entanto, uma pessoa familiarizada com o assunto disse que a substituição gratuita da bateria está sujeita a condições."Em situações reais, a substituição gratuita raramente é fornecida e a substituição será recusada por vários motivos."Por exemplo, uma determinada marca lista o escopo fora da garantia, um dos quais é "uso do veículo". Durante o processo, a quantidade de descarga da bateria é 80% maior que a capacidade nominal da bateria.
Deste ponto de vista, as baterias de longa duração são agora um negócio capaz.Mas quando será popularizado em larga escala, o momento ainda não foi determinado.Afinal, todos podem falar sobre a teoria da tecnologia de reposição de lítio dopada com silício, mas ela ainda precisa de verificação de processo e testes a bordo antes da aplicação comercial.“O ciclo de desenvolvimento de uma tecnologia de bateria de primeira geração levará pelo menos dois anos”, disse um membro da indústria.
Horário da postagem: 13 de abril de 2024