• «پیر شدن» باتری‌ها یک «تجارت بزرگ» است
  • «پیر شدن» باتری‌ها یک «تجارت بزرگ» است

«پیر شدن» باتری‌ها یک «تجارت بزرگ» است

مشکل «پیری» در واقع همه جا هست. حالا نوبت بخش باتری است.

«تعداد زیادی از باتری‌های خودروهای انرژی نو در هشت سال آینده گارانتی خود را از دست خواهند داد و حل مشکل عمر باتری بسیار ضروری است.» اخیراً، لی بین، رئیس و مدیرعامل NIO، بارها هشدار داده است که اگر این مشکل به درستی حل نشود، در آینده هزینه‌های هنگفتی برای حل مشکلات بعدی صرف خواهد شد.

برای بازار باتری‌های برقی، امسال سال ویژه‌ای است. در سال ۲۰۱۶، کشور من سیاست گارانتی ۸ ساله یا ۱۲۰ هزار کیلومتری برای باتری‌های خودروهای انرژی نو اجرا کرد. امروزه، باتری‌های خودروهای انرژی نو که در سال اول این سیاست خریداری شده‌اند، به پایان دوره گارانتی نزدیک می‌شوند یا به آن نزدیک می‌شوند. داده‌ها نشان می‌دهد که در هشت سال آینده، در مجموع بیش از ۱۹ میلیون خودروی انرژی نو به تدریج وارد چرخه تعویض باتری خواهند شد.

الف

برای شرکت‌های خودروسازی که می‌خواهند در حوزه باتری فعالیت کنند، این بازاری است که نباید از دست داد.

در سال ۱۹۹۵، اولین وسیله نقلیه انرژی نو در کشور من از خط مونتاژ خارج شد - یک اتوبوس تمام برقی به نام "یوان‌وانگ". در ۲۰ سال گذشته از آن زمان، صنعت خودروهای انرژی نو در کشور من به آرامی توسعه یافته است.

از آنجا که سر و صدای ناشی از این خودروها بسیار کم است و عمدتاً در حال کار هستند، کاربران هنوز نتوانسته‌اند از استانداردهای گارانتی ملی یکپارچه برای "قلب" خودروهای انرژی نو - باتری - بهره‌مند شوند. برخی از استان‌ها، شهرها یا شرکت‌های خودروسازی نیز استانداردهای گارانتی باتری را تدوین کرده‌اند که اکثر آنها گارانتی 5 ساله یا 100000 کیلومتری ارائه می‌دهند، اما نیروی الزام‌آور قوی نیست.

تا سال ۲۰۱۵، فروش سالانه خودروهای انرژی نو در کشور من از مرز ۳۰۰۰۰۰ دستگاه فراتر نرفت و به نیرویی جدید تبدیل شد که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. علاوه بر این، دولت سیاست‌های «پول واقعی» مانند یارانه‌های انرژی نو و معافیت از مالیات خرید را برای ترویج توسعه انرژی نو ارائه می‌دهد و شرکت‌های خودروسازی و جامعه نیز با هم همکاری می‌کنند.

ب

در سال ۲۰۱۶، سیاست استاندارد گارانتی یکپارچه باتری خودرو در سطح ملی به اجرا درآمد. دوره گارانتی ۸ سال یا ۱۲۰ هزار کیلومتر بسیار طولانی‌تر از دوره گارانتی ۳ سال یا ۶۰ هزار کیلومتر برای موتور است. در پاسخ به این سیاست و با در نظر گرفتن گسترش فروش انرژی‌های نو، برخی از شرکت‌های خودروسازی دوره گارانتی را به ۲۴۰ هزار کیلومتر یا حتی گارانتی مادام‌العمر افزایش داده‌اند. این معادل «اطمینان خاطر» دادن به مصرف‌کنندگانی است که می‌خواهند خودروهای انرژی نو بخرند.

از آن زمان، بازار انرژی‌های نو در کشور من وارد مرحله‌ای از رشد دو برابر شده است و فروش آن برای اولین بار در سال ۲۰۱۸ از یک میلیون دستگاه خودرو فراتر رفت. تا سال گذشته، تعداد تجمعی خودروهای انرژی نو با گارانتی هشت ساله به ۱۹.۵ میلیون دستگاه رسید که نسبت به هفت سال پیش، افزایشی ۶۰ برابری را نشان می‌دهد.

بر همین اساس، از سال ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۲، تعداد خودروهای انرژی نو با گارانتی باتری منقضی شده نیز سال به سال افزایش خواهد یافت و از ۳۲۰ هزار دستگاه اولیه به ۷.۳۳ میلیون دستگاه خواهد رسید. لی بین خاطرنشان کرد که از سال آینده، کاربران با مشکلاتی مانند باتری‌های برق خارج از گارانتی، «باتری‌های خودرو طول عمر متفاوتی دارند» و هزینه‌های بالای تعویض باتری مواجه خواهند شد.

این پدیده در دسته‌های اولیه خودروهای انرژی نو آشکارتر خواهد بود. در آن زمان، فناوری باتری، فرآیندهای تولید و خدمات پس از فروش به اندازه کافی بالغ نبودند و در نتیجه پایداری محصول ضعیف بود. حدود سال ۲۰۱۷، اخبار آتش‌سوزی باتری‌های برقی یکی پس از دیگری منتشر شد. موضوع ایمنی باتری به موضوعی داغ در صنعت تبدیل شده و همچنین بر اعتماد مصرف‌کنندگان به خرید خودروهای انرژی نو تأثیر گذاشته است.

در حال حاضر، عموماً در صنعت اعتقاد بر این است که عمر باتری عموماً حدود ۳ تا ۵ سال است و عمر مفید یک خودرو معمولاً از ۵ سال فراتر می‌رود. باتری گران‌ترین جزء یک وسیله نقلیه با انرژی نو است که عموماً حدود ۳۰٪ از کل هزینه خودرو را تشکیل می‌دهد.
NIO مجموعه‌ای از اطلاعات هزینه‌ای مربوط به بسته‌های باتری جایگزین پس از فروش برای برخی از خودروهای انرژی نو را ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، ظرفیت باتری یک مدل کاملاً برقی با کد "A" 96.1 کیلووات ساعت است و هزینه تعویض باتری تا 233000 یوان می‌رسد. برای دو مدل با برد طولانی با ظرفیت باتری حدود 40 کیلووات ساعت، هزینه تعویض باتری بیش از 80000 یوان است. حتی برای مدل‌های هیبریدی با ظرفیت الکتریکی حداکثر 30 کیلووات ساعت، هزینه تعویض باتری نزدیک به 60000 یوان است.

ج

لی بین گفت: «بعضی از مدل‌های تولیدکنندگان دوست، ۱ میلیون کیلومتر کارکرده‌اند، اما سه باتری آسیب دیده‌اند.» هزینه تعویض سه باتری از قیمت خود خودرو بیشتر شده است.

اگر هزینه تعویض باتری به ۶۰،۰۰۰ یوان تبدیل شود، آنگاه ۱۹.۵ میلیون وسیله نقلیه انرژی نو که گارانتی باتری آنها هشت سال دیگر منقضی می‌شود، یک بازار تریلیون دلاری جدید ایجاد خواهند کرد. از شرکت‌های استخراج لیتیوم بالادستی گرفته تا شرکت‌های باتری‌سازی میان‌دستی و شرکت‌های خودروسازی میان‌دستی و پایین‌دستی و نمایندگی‌های خدمات پس از فروش، همه از این امر سود خواهند برد.

اگر شرکت‌ها می‌خواهند سهم بیشتری از بازار را به دست آورند، باید با هم رقابت کنند تا ببینند چه کسی می‌تواند باتری جدیدی تولید کند که «قلب» مصرف‌کنندگان را بهتر تسخیر کند.

در هشت سال آینده، نزدیک به 20 میلیون باتری خودرو وارد چرخه تعویض خواهند شد. شرکت‌های باتری‌سازی و شرکت‌های خودروسازی همگی می‌خواهند این «تجارت» را تصاحب کنند.

درست مانند رویکرد متنوع به توسعه انرژی‌های نو، بسیاری از شرکت‌ها نیز اظهار داشته‌اند که فناوری باتری نیز از طرح‌های چندخطی مانند لیتیوم آهن فسفات، لیتیوم سه‌تایی، لیتیوم آهن منگنز فسفات، حالت نیمه‌جامد و حالت کاملاً‌جامد استفاده می‌کند. در این مرحله، باتری‌های لیتیوم آهن فسفات و لیتیوم سه‌تایی جریان اصلی هستند و تقریباً ۹۹٪ از کل تولید را تشکیل می‌دهند.

در حال حاضر، طبق استاندارد ملی صنعت باتری، افت ظرفیت باتری نمی‌تواند در طول دوره گارانتی از ۲۰٪ تجاوز کند و الزام می‌کند که افت ظرفیت پس از ۱۰۰۰ چرخه کامل شارژ و دشارژ از ۸۰٪ تجاوز نکند.

د

با این حال، در استفاده واقعی، به دلیل اثرات شارژ و دشارژ دمای پایین و دمای بالا، برآورده کردن این نیاز دشوار است. داده‌ها نشان می‌دهند که در حال حاضر، اکثر باتری‌ها در طول دوره گارانتی تنها ۷۰٪ سلامت دارند. هنگامی که سلامت باتری به زیر ۷۰٪ کاهش یابد، عملکرد آن به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، تجربه کاربر به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد و مشکلات ایمنی ایجاد می‌شود.
به گفته ویلای، کاهش عمر باتری عمدتاً مربوط به عادات استفاده صاحبان خودرو و روش‌های «انبار کردن خودرو» است که «انبار کردن خودرو» ۸۵ درصد آن را تشکیل می‌دهد. برخی از متخصصان خاطرنشان کردند که امروزه بسیاری از کاربران انرژی جدید به استفاده از شارژ سریع برای بازیابی انرژی عادت دارند، اما استفاده مکرر از شارژ سریع، فرسودگی باتری را تسریع کرده و عمر باتری را کوتاه می‌کند.

لی بین معتقد است که سال ۲۰۲۴ یک گره زمانی بسیار مهم است. «لازم است که یک برنامه عمر باتری بهتر برای کاربران، کل صنعت و حتی کل جامعه تدوین شود.»

تا آنجا که به توسعه فعلی فناوری باتری مربوط می‌شود، طرح باتری‌های با عمر طولانی برای بازار مناسب‌تر است. باتری به اصطلاح با عمر طولانی، که به عنوان "باتری بدون تضعیف" نیز شناخته می‌شود، بر اساس باتری‌های مایع موجود (عمدتاً باتری‌های لیتیوم سه‌تایی و باتری‌های کربنات لیتیوم) با بهبودهای نانو فرآیند در مواد الکترود مثبت و منفی برای به تأخیر انداختن تخریب باتری ساخته شده است. یعنی، ماده الکترود مثبت با "عامل تجدید لیتیوم" اضافه می‌شود و ماده الکترود منفی با سیلیکون آلاییده می‌شود.

اصطلاح صنعتی «آلایش سیلیکون و شارژ مجدد لیتیوم» است. برخی از تحلیلگران گفتند که در طول فرآیند شارژ انرژی‌های نو، به خصوص اگر شارژ سریع به طور مکرر استفاده شود، «جذب لیتیوم» رخ می‌دهد، یعنی لیتیوم از بین می‌رود. مکمل لیتیوم می‌تواند عمر باتری را افزایش دهد، در حالی که آلایش سیلیکون می‌تواند زمان شارژ سریع باتری را کاهش دهد.

ای

در واقع، شرکت‌های مرتبط سخت تلاش می‌کنند تا عمر باتری را بهبود بخشند. در ۱۴ مارس، NIO استراتژی باتری با عمر طولانی خود را منتشر کرد. در این جلسه، NIO اعلام کرد که سیستم باتری با چگالی انرژی فوق‌العاده بالای ۱۵۰ کیلووات ساعت که توسعه داده است، چگالی انرژی بیش از ۵۰٪ را در عین حفظ همان حجم دارد. سال گذشته، Weilai ET7 برای آزمایش واقعی به باتری ۱۵۰ درجه‌ای مجهز شد و عمر باتری CLTC از ۱۰۰۰ کیلومتر فراتر رفت.

علاوه بر این، NIO یک سیستم باتری 100 کیلووات ساعتی از نوع سلول CTP با قابلیت انتشار گرما و یک سیستم باتری هیبریدی سه‌تایی آهن-لیتیوم با ظرفیت 75 کیلووات ساعت نیز توسعه داده است. سلول باتری استوانه‌ای بزرگ توسعه‌یافته با مقاومت داخلی نهایی 1.6 میلی‌اهم، قابلیت شارژ 5C را دارد و می‌تواند با 5 دقیقه شارژ تا 255 کیلومتر را طی کند.

NIO اعلام کرد که بر اساس چرخه تعویض باتری بزرگ، عمر باتری می‌تواند پس از ۱۲ سال همچنان ۸۰٪ سلامت را حفظ کند که بالاتر از میانگین صنعت یعنی ۷۰٪ سلامت در ۸ سال است. اکنون، NIO با CATL همکاری می‌کند تا به طور مشترک باتری‌های با عمر طولانی تولید کنند، با هدف داشتن سطح سلامت حداقل ۸۵٪ در پایان عمر باتری در ۱۵ سال.
پیش از این، CATL در سال ۲۰۲۰ اعلام کرد که یک «باتری بدون میرایی» توسعه داده است که می‌تواند در ۱۵۰۰ چرخه به میرایی صفر دست یابد. به گفته افراد آشنا با این موضوع، این باتری در پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی CATL استفاده شده است، اما هنوز در زمینه خودروهای سواری با انرژی نو خبری نیست.

در این دوره، CATL و Zhiji Automobile به طور مشترک باتری‌های قدرتی را با استفاده از فناوری «لیتیوم تقویت‌شده با سیلیکون» ساختند و گفتند که می‌توانند به میرایی صفر و «احتراق خودبه‌خودی هرگز» برای ۲۰۰۰۰۰ کیلومتر دست یابند و حداکثر چگالی انرژی هسته باتری می‌تواند به ۳۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم برسد.

محبوبیت و ترویج باتری‌های با عمر طولانی برای شرکت‌های خودروسازی، کاربران انرژی‌های نو و حتی کل صنعت اهمیت خاصی دارد.

ف

اول از همه، برای شرکت‌های خودروسازی و تولیدکنندگان باتری، این امر قدرت چانه‌زنی در مبارزه برای تعیین استاندارد باتری را افزایش می‌دهد. هر کسی که بتواند باتری‌های با عمر طولانی را زودتر توسعه دهد یا به کار گیرد، حرف بیشتری برای گفتن خواهد داشت و بازارهای بیشتری را زودتر اشغال خواهد کرد. به خصوص شرکت‌هایی که به بازار جایگزینی باتری علاقه‌مند هستند، اشتیاق بیشتری دارند.

همانطور که همه ما می‌دانیم، کشور من هنوز در این مرحله یک استاندارد یکپارچه ماژولار باتری ایجاد نکرده است. در حال حاضر، فناوری تعویض باتری، زمینه آزمایشی پیشگام برای استانداردسازی باتری‌های قدرت است. شین گوبین، معاون وزیر صنعت و فناوری اطلاعات، در ژوئن سال گذشته تصریح کرد که یک سیستم استاندارد فناوری تعویض باتری را مطالعه و تدوین خواهد کرد و یکپارچه‌سازی اندازه باتری، رابط تعویض باتری، پروتکل‌های ارتباطی و سایر استانداردها را ارتقا خواهد داد. این امر نه تنها قابلیت تعویض و تطبیق‌پذیری باتری‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه به کاهش هزینه‌های تولید و بهبود بهره‌وری تولید نیز کمک می‌کند.
شرکت‌هایی که آرزوی تبدیل شدن به تعیین‌کننده استاندارد در بازار جایگزینی باتری را دارند، تلاش‌های خود را تسریع می‌کنند. به عنوان مثال، NIO بر اساس عملکرد و برنامه‌ریزی کلان‌داده باتری، چرخه عمر و ارزش باتری‌ها را در سیستم موجود افزایش داده است. این امر امکان تعدیل قیمت خدمات اجاره باتری BaaS را فراهم می‌کند. در سرویس جدید اجاره باتری BaaS، قیمت اجاره بسته باتری استاندارد از ۹۸۰ یوان به ۷۲۸ یوان در ماه کاهش یافته و بسته باتری با عمر طولانی از ۱۶۸۰ یوان به ۱۱۲۸ یوان در ماه تنظیم شده است.

برخی افراد معتقدند که ایجاد همکاری در تبادل قدرت بین همتایان، مطابق با دستورالعمل‌های سیاست‌گذاری است.

شرکت NIO در زمینه تعویض باتری پیشرو است. سال گذشته، Weilai وارد استاندارد ملی تعویض باتری "یکی از چهار مورد را انتخاب کنید" شد. در حال حاضر، NIO بیش از 2300 ایستگاه تعویض باتری را در بازار جهانی ساخته و راه‌اندازی کرده است و شرکت‌های چانگان، جیلی، JAC، چری و سایر شرکت‌های خودروسازی را برای پیوستن به شبکه تعویض باتری خود جذب کرده است. طبق گزارش‌ها، ایستگاه تعویض باتری NIO به طور متوسط ​​روزانه 70000 تعویض باتری انجام می‌دهد و تا مارس امسال، 40 میلیون تعویض باتری را در اختیار کاربران قرار داده است.

عرضه باتری‌های با عمر طولانی توسط NIO در اسرع وقت می‌تواند به تثبیت جایگاه آن در بازار تعویض باتری کمک کند و همچنین می‌تواند وزن آن را در تبدیل شدن به یک استانداردگذار برای تعویض باتری افزایش دهد. در عین حال، محبوبیت باتری‌های با عمر طولانی به برندها کمک می‌کند تا ارزش افزوده خود را افزایش دهند. یکی از منابع داخلی گفت: «باتری‌های با عمر طولانی در حال حاضر عمدتاً در محصولات رده بالا استفاده می‌شوند.»

برای مصرف‌کنندگان، اگر باتری‌های با عمر طولانی به صورت انبوه تولید و در خودروها نصب شوند، معمولاً نیازی به پرداخت هزینه برای تعویض باتری در طول دوره گارانتی ندارند و واقعاً «طول عمر یکسانی برای خودرو و باتری» را تجربه می‌کنند. همچنین می‌توان این را به عنوان کاهش غیرمستقیم هزینه‌های تعویض باتری در نظر گرفت.

اگرچه در دفترچه راهنمای گارانتی خودروهای انرژی نو تأکید شده است که باتری می‌تواند در طول دوره گارانتی به صورت رایگان تعویض شود، اما فردی آشنا با این موضوع گفت که تعویض رایگان باتری منوط به شرایطی است. «در شرایط واقعی، تعویض رایگان به ندرت ارائه می‌شود و به دلایل مختلف از تعویض خودداری می‌شود.» به عنوان مثال، یک برند خاص موارد عدم گارانتی را فهرست می‌کند که یکی از آنها «استفاده از خودرو» است. در طول این فرآیند، میزان تخلیه باتری ۸۰٪ بیشتر از ظرفیت نامی باتری است.

از این منظر، باتری‌های با عمر طولانی اکنون یک تجارت توانمند هستند. اما زمان آن هنوز مشخص نیست که چه زمانی در مقیاس بزرگ رواج پیدا خواهد کرد. به هر حال، همه می‌توانند در مورد تئوری فناوری شارژ مجدد لیتیوم با سیلیکون صحبت کنند، اما هنوز قبل از کاربرد تجاری، نیاز به تأیید فرآیند و آزمایش روی برد دارد. یکی از افراد آگاه در صنعت گفت: «چرخه توسعه فناوری باتری نسل اول حداقل دو سال طول خواهد کشید.»


زمان ارسال: ۱۳ آوریل ۲۰۲۴