Het probleem van "veroudering" is eigenlijk overal. Nu is de batterijsector aan de beurt.
"De garantie op een groot aantal nieuwe energievoertuigenaccu's verloopt binnen de komende acht jaar, en het is dringend noodzakelijk om het probleem van de levensduur van de accu's op te lossen." Li Bin, voorzitter en CEO van NIO, heeft er onlangs herhaaldelijk voor gewaarschuwd dat als dit probleem niet goed wordt aangepakt, er in de toekomst enorme kosten zullen worden gemaakt om de volgende problemen op te lossen.
Voor de markt voor elektrische accu's is dit een bijzonder jaar. In 2016 voerde mijn land een garantiebeleid van 8 jaar of 120.000 kilometer in voor accu's van nieuwe energievoertuigen. Tegenwoordig naderen of bereiken de accu's van nieuwe energievoertuigen die in het eerste jaar van de garantieperiode zijn aangeschaft het einde van de garantieperiode. Gegevens tonen aan dat in de komende acht jaar in totaal meer dan 19 miljoen nieuwe energievoertuigen geleidelijk aan de accuvervangingscyclus zullen ingaan.
Voor autobedrijven die zich willen richten op de batterijsector, is dit een markt die ze niet mogen missen.
In 1995 rolde het eerste nieuwe energievoertuig van mijn land van de band: een volledig elektrische bus genaamd "Yuanwang". In de afgelopen twintig jaar heeft de industrie voor nieuwe energievoertuigen in mijn land zich langzaam ontwikkeld.
Omdat het geluid te gering is en het voornamelijk om rijdende voertuigen gaat, hebben gebruikers nog niet kunnen profiteren van de uniforme nationale garantienormen voor het "hart" van nieuwe energievoertuigen: de accu. Sommige provincies, steden of autofabrikanten hebben ook garantienormen voor accu's opgesteld, waarvan de meeste een garantie van 5 jaar of 100.000 kilometer bieden, maar de bindende kracht is niet sterk.
Pas in 2015 overschreed de jaarlijkse verkoop van nieuwe energievoertuigen in mijn land de grens van 300.000 stuks, wat een nieuwe kracht werd die niet te negeren valt. Daarnaast biedt de staat "echt geld" aan beleid, zoals subsidies voor nieuwe energie en vrijstelling van aankoopbelasting, om de ontwikkeling van nieuwe energie te bevorderen. Ook autobedrijven en de maatschappij werken samen.
In 2016 werd het nationale uniforme standaardgarantiebeleid voor accu's ingevoerd. De garantieperiode van 8 jaar of 120.000 kilometer is veel langer dan de 3 jaar of 60.000 kilometer van de motor. Als reactie op dit beleid en met het oog op de groeiende verkoop van nieuwe energiebronnen hebben sommige autofabrikanten de garantieperiode verlengd tot 240.000 kilometer of zelfs een levenslange garantie. Dit komt erop neer dat consumenten die een nieuwe energiebron willen kopen, een "geruststelling" krijgen.
Sindsdien is de markt voor nieuwe energie in mijn land in een fase van dubbele groei terechtgekomen. In 2018 werd voor het eerst meer dan een miljoen voertuigen verkocht. Vorig jaar bedroeg het cumulatieve aantal nieuwe energievoertuigen met acht jaar garantie 19,5 miljoen, een toename van zestig keer ten opzichte van zeven jaar geleden.
Dienovereenkomstig zal het aantal nieuwe energievoertuigen met verlopen accugaranties tussen 2025 en 2032 jaarlijks toenemen, van de oorspronkelijke 320.000 tot 7,33 miljoen. Li Bin wees erop dat gebruikers vanaf volgend jaar te maken zullen krijgen met problemen zoals een verlopen accu, "voertuigaccu's hebben een verschillende levensduur" en hoge kosten voor het vervangen van accu's.
Dit fenomeen zal duidelijker zichtbaar zijn bij de eerste series nieuwe energievoertuigen. Destijds waren de batterijtechnologie, productieprocessen en aftersalesservice nog niet ver genoeg gevorderd, wat resulteerde in een gebrekkige productstabiliteit. Rond 2017 doken de ene na de andere brand in de accu's op. De veiligheid van accu's is een hot topic geworden in de branche en heeft ook het vertrouwen van consumenten in de aankoop van nieuwe energievoertuigen aangetast.
Momenteel wordt in de industrie algemeen aangenomen dat de levensduur van een accu doorgaans zo'n 3-5 jaar bedraagt, en dat de levensduur van een auto doorgaans langer is dan 5 jaar. De accu is het duurste onderdeel van een nieuwe energieauto en vertegenwoordigt doorgaans ongeveer 30% van de totale voertuigkosten.
NIO biedt een set kosteninformatie voor aftersales-vervangingsaccu's voor sommige nieuwe energievoertuigen. Zo is de accucapaciteit van een puur elektrisch model met codenaam "A" 96,1 kWh en bedragen de vervangingskosten maar liefst 233.000 yuan. Voor twee modellen met een grotere actieradius en een accucapaciteit van ongeveer 40 kWh bedragen de vervangingskosten meer dan 80.000 yuan. Zelfs voor hybride modellen met een elektrische capaciteit van maximaal 30 kWh bedragen de vervangingskosten bijna 60.000 yuan.
"Sommige modellen van bevriende fabrikanten hebben 1 miljoen kilometer gereden, maar drie accu's zijn beschadigd", aldus Li Bin. De kosten voor het vervangen van drie accu's zijn hoger dan de prijs van de auto zelf.
Als de kosten voor het vervangen van een accu worden omgerekend naar 60.000 yuan, dan creëren de 19,5 miljoen nieuwe energievoertuigen waarvan de accugarantie over acht jaar afloopt een nieuwe markt ter waarde van een biljoen dollar. Van upstream lithiummijnbedrijven tot midstream accubedrijven, midstream en downstream voertuigbedrijven en aftersalesdealers, iedereen zal hiervan profiteren.
Als bedrijven een groter deel van de markt willen veroveren, moeten ze met elkaar concurreren om te zien wie een nieuwe batterij kan ontwikkelen die de harten van de consument beter verovert.
In de komende acht jaar zullen bijna 20 miljoen autoaccu's vervangen worden. Zowel batterijfabrikanten als autofabrikanten willen allemaal deze 'business' in handen krijgen.
Net als de gediversifieerde aanpak van de ontwikkeling van nieuwe energie, hebben veel bedrijven aangegeven dat batterijtechnologie ook gebruikmaakt van multi-line lay-outs, zoals lithium-ijzerfosfaat, ternair lithium, lithium-ijzer-mangaanfosfaat, semi-vaste toestand en volledig vaste toestand. Op dit moment zijn lithium-ijzerfosfaat en ternaire lithiumbatterijen de mainstream en goed voor bijna 99% van de totale productie.
Momenteel mag de nationale industriestandaard voor batterijverzwakking niet meer dan 20% bedragen tijdens de garantieperiode en mag de capaciteitsverzwakking niet meer dan 80% bedragen na 1.000 volledige laad- en ontlaadcycli.
In de praktijk is het echter moeilijk om aan deze eis te voldoen vanwege de effecten van laden en ontladen bij lage en hoge temperaturen. Gegevens tonen aan dat de meeste accu's momenteel slechts een batterijstatus van 70% hebben tijdens de garantieperiode. Zodra de batterijstatus onder de 70% zakt, zullen de prestaties aanzienlijk afnemen, zal de gebruikerservaring aanzienlijk worden beïnvloed en zullen er veiligheidsproblemen ontstaan.
Volgens Weilai hangt de afname van de batterijduur voornamelijk samen met de gebruiksgewoonten van autobezitters en de opslagmethoden in de auto, waarvan 85% voor rekening komt van de opslag in de auto. Sommige experts wezen erop dat veel nieuwe energiegebruikers tegenwoordig gewend zijn aan snelladen om energie aan te vullen, maar dat frequent gebruik van snelladen de veroudering van de batterij versnelt en de levensduur verkort.
Li Bin gelooft dat 2024 een zeer belangrijk tijdsknooppunt is. "Het is noodzakelijk om een beter batterijduurplan te formuleren voor gebruikers, de hele industrie en zelfs de hele samenleving."
Wat de huidige ontwikkeling van batterijtechnologie betreft, is de lay-out van batterijen met een lange levensduur geschikter voor de markt. De zogenaamde batterij met lange levensduur, ook wel "niet-verzwakkende batterij" genoemd, is gebaseerd op bestaande vloeibare batterijen (voornamelijk ternaire lithiumbatterijen en lithiumcarbonaatbatterijen) met nanoprocesverbeteringen in positieve en negatieve elektrodematerialen om batterijdegradatie te vertragen. Dat wil zeggen dat het positieve elektrodemateriaal wordt aangevuld met een "lithiumaanvulmiddel" en het negatieve elektrodemateriaal wordt gedoteerd met silicium.
De industriële term is "siliciumdoping en lithiumaanvulling". Sommige analisten stellen dat tijdens het opladen van nieuwe energie, vooral bij frequent snelladen, "lithiumabsorptie" zal optreden, dat wil zeggen dat lithium verloren gaat. Lithiumsupplementatie kan de levensduur van de batterij verlengen, terwijl siliciumdoping de snellaadtijd van de batterij kan verkorten.
Bedrijven in de sector werken er hard aan om de levensduur van batterijen te verbeteren. Op 14 maart presenteerde NIO zijn strategie voor batterijen met een lange levensduur. Tijdens de bijeenkomst presenteerde NIO dat het door hen ontwikkelde 150 kWh batterijsysteem met ultrahoge energiedichtheid een energiedichtheid van meer dan 50% heeft bij hetzelfde volume. Vorig jaar werd de Weilai ET7 uitgerust met een 150-gradenbatterij voor daadwerkelijke tests, en de levensduur van de CLTC-batterij bedroeg meer dan 1000 kilometer.
Daarnaast heeft NIO ook een 100 kWh soft-packed CTP-cel warmtediffusiebatterijsysteem en een 75 kWh ternair ijzer-lithium hybride batterijsysteem ontwikkeld. De ontwikkelde grote cilindrische batterijcel met een maximale interne weerstand van 1,6 milliohm heeft een laadvermogen van 5C en kan tot 255 km meegaan met een laadtijd van 5 minuten.
NIO gaf aan dat de batterij, gebaseerd op de grote batterijvervangingscyclus, na 12 jaar nog steeds 80% in goede conditie kan blijven, wat hoger is dan het industriegemiddelde van 70% in goede conditie na 8 jaar. NIO werkt nu samen met CATL om gezamenlijk batterijen met een lange levensduur te ontwikkelen, met als doel een conditie van maar liefst 85% te bereiken wanneer de batterij over 15 jaar leeg is.
Eerder kondigde CATL in 2020 al aan dat het een "nul-verzwakkingsbatterij" had ontwikkeld die binnen 1500 cycli nul-verzwakking kan bereiken. Volgens ingewijden is de batterij gebruikt in CATL's energieopslagprojecten, maar er is nog geen nieuws over nieuwe energie-personenauto's.
Gedurende deze periode bouwden CATL en Zhiji Automobile gezamenlijk krachtaccu's met behulp van technologie die is verrijkt met siliciumgedopeerd lithium. Volgens hen kunnen deze accu's gedurende 200.000 kilometer geen enkele demping en "nooit spontane ontbranding" bereiken. De maximale energiedichtheid van de accukern kan 300 Wh/kg bedragen.
De popularisering en promotie van batterijen met een lange levensduur is van groot belang voor autofabrikanten, nieuwe energieverbruikers en zelfs voor de hele industrie.
Ten eerste vergroot het voor autofabrikanten en batterijfabrikanten de onderhandelingspositie in de strijd om de batterijstandaard. Wie als eerste batterijen met een lange levensduur kan ontwikkelen of toepassen, heeft meer te zeggen en verovert als eerste meer markten. Vooral bedrijven die geïnteresseerd zijn in de markt voor batterijvervanging zijn nog enthousiaster.
Zoals we allemaal weten, heeft mijn land op dit moment nog geen uniforme modulaire batterijstandaard ontwikkeld. Momenteel is batterijvervangingstechnologie het eerste testgebied voor de standaardisatie van krachtige batterijen. Xin Guobin, viceminister van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, maakte in juni vorig jaar duidelijk dat hij een standaardsysteem voor batterijwisseltechnologie zou bestuderen en ontwikkelen en de uniformering van batterijformaat, batterijwisselinterface, communicatieprotocollen en andere standaarden zou bevorderen. Dit bevordert niet alleen de uitwisselbaarheid en veelzijdigheid van batterijen, maar helpt ook de productiekosten te verlagen en de productie-efficiëntie te verbeteren.
Bedrijven die ernaar streven de standaard te worden op de markt voor batterijvervanging, versnellen hun inspanningen. Neem NIO als voorbeeld: op basis van de werking en planning van big data over batterijen heeft NIO de levenscyclus en waarde van batterijen in het bestaande systeem verlengd. Dit biedt ruimte voor prijsaanpassing van BaaS-batterijverhuurdiensten. In de nieuwe BaaS-batterijverhuurdienst is de standaardhuurprijs voor batterijen verlaagd van 980 yuan naar 728 yuan per maand, en de prijs voor batterijen met een lange levensduur is aangepast van 1.680 yuan naar 1.128 yuan per maand.
Sommige mensen zijn van mening dat het opbouwen van samenwerking op het gebied van machtsuitwisseling tussen collega's in lijn is met de beleidsrichtlijnen.
NIO is toonaangevend op het gebied van batterijwissel. Vorig jaar heeft Weilai de nationale standaard voor batterijwissels ingevoerd: "Kies één uit vier". Momenteel heeft NIO wereldwijd meer dan 2300 batterijwisselstations gebouwd en geëxploiteerd en heeft het Changan, Geely, JAC, Chery en andere autofabrikanten aangetrokken om zich bij het batterijwisselnetwerk aan te sluiten. Volgens berichten verwerkt het batterijwisselstation van NIO gemiddeld 70.000 batterijwissels per dag en had het in maart van dit jaar al 40 miljoen batterijwissels uitgevoerd.
De snelle lancering van batterijen met een lange levensduur door NIO kan zijn positie op de markt voor batterijwissels stabiliseren en zijn positie als standaard voor batterijwissels vergroten. Tegelijkertijd zal de populariteit van batterijen met een lange levensduur merken helpen hun premies te verhogen. Een insider zei: "Batterijen met een lange levensduur worden momenteel vooral gebruikt in high-end producten."
Voor consumenten is het zo dat wanneer accu's met een lange levensduur massaal worden geproduceerd en in auto's worden geïnstalleerd, zij doorgaans niet hoeven te betalen voor vervanging van de accu tijdens de garantieperiode. Zij profiteren dan daadwerkelijk van "dezelfde levensduur van de auto en de accu". Het kan ook worden gezien als een indirecte verlaging van de kosten voor het vervangen van de accu.
Hoewel in de garantiehandleiding voor nieuwe energievoertuigen wordt benadrukt dat de accu tijdens de garantieperiode gratis kan worden vervangen, zei een deskundige echter dat gratis vervanging van de accu aan voorwaarden is gebonden. "In de praktijk wordt er zelden gratis vervangen en wordt vervanging om verschillende redenen geweigerd." Zo vermeldt een bepaald merk bijvoorbeeld een bereik dat niet onder de garantie valt, waaronder "voertuiggebruik". Tijdens dit proces is de ontladingsgraad van de accu 80% hoger dan de nominale capaciteit van de accu.
Vanuit dit oogpunt zijn batterijen met een lange levensduur nu een veelbelovende business. Maar wanneer dit op grote schaal zal worden gepopulariseerd, is nog niet bekend. Iedereen kan immers praten over de theorie van siliciumgedopeerde lithium-aanvullingstechnologie, maar er zijn nog procesverificatie en on-board tests nodig voordat deze commercieel kan worden toegepast. "De ontwikkelingscyclus van een batterijtechnologie van de eerste generatie zal minstens twee jaar duren", aldus een insider in de branche.
Plaatsingstijd: 13-04-2024