Vấn đề “lão hóa” thực sự ở khắp mọi nơi. Bây giờ đến lượt ngành pin.
"Một lượng lớn pin xe năng lượng mới sẽ hết hạn bảo hành trong tám năm tới và việc giải quyết vấn đề tuổi thọ pin là rất cấp thiết". Gần đây, Li Bin, chủ tịch kiêm giám đốc điều hành của NIO, đã nhiều lần cảnh báo rằng nếu vấn đề này không được xử lý thỏa đáng, tương lai sẽ phải tốn rất nhiều chi phí để giải quyết các vấn đề tiếp theo.
Đối với thị trường pin điện, năm nay là một năm đặc biệt. Năm 2016, đất nước tôi đã triển khai chính sách bảo hành 8 năm hoặc 120.000 km cho pin xe năng lượng mới. Hiện nay, pin của xe năng lượng mới được mua trong năm đầu tiên của chính sách đã gần hoặc sắp hết thời hạn bảo hành. Dữ liệu cho thấy trong tám năm tới, tổng cộng hơn 19 triệu xe năng lượng mới sẽ dần bước vào chu kỳ thay pin.
Đối với các công ty ô tô muốn kinh doanh pin thì đây là thị trường không thể bỏ qua.
Năm 1995, xe năng lượng mới đầu tiên của đất nước tôi đã lăn bánh khỏi dây chuyền lắp ráp - một chiếc xe buýt chạy hoàn toàn bằng điện có tên là "Yuanwang". Trong 20 năm qua, ngành công nghiệp xe năng lượng mới của đất nước tôi đã phát triển chậm chạp.
Vì tiếng ồn quá nhỏ và chủ yếu là xe đang hoạt động, người dùng vẫn chưa được hưởng tiêu chuẩn bảo hành thống nhất toàn quốc đối với "trái tim" của xe năng lượng mới - ắc quy. Một số tỉnh, thành phố hoặc công ty ô tô cũng đã xây dựng tiêu chuẩn bảo hành ắc quy điện, phần lớn đều bảo hành 5 năm hoặc 100.000 km, nhưng lực ràng buộc không mạnh.
Mãi đến năm 2015, doanh số bán xe năng lượng mới hằng năm của nước tôi mới bắt đầu vượt mốc 300.000 xe, trở thành một thế lực mới không thể bỏ qua. Ngoài ra, nhà nước đưa ra các chính sách "tiền thật" như trợ cấp năng lượng mới, miễn thuế mua xe để thúc đẩy phát triển năng lượng mới, các công ty ô tô và xã hội cũng đang chung tay hành động.
Năm 2016, chính sách tiêu chuẩn bảo hành pin điện thống nhất toàn quốc đã ra đời. Thời hạn bảo hành 8 năm hoặc 120.000 km dài hơn nhiều so với 3 năm hoặc 60.000 km của động cơ. Để ứng phó với chính sách này và cân nhắc đến việc mở rộng doanh số bán năng lượng mới, một số công ty ô tô đã kéo dài thời hạn bảo hành lên 240.000 km hoặc thậm chí là bảo hành trọn đời. Điều này tương đương với việc mang đến cho người tiêu dùng muốn mua xe năng lượng mới một "sự an tâm".
Kể từ đó, thị trường năng lượng mới của nước tôi đã bước vào giai đoạn tăng trưởng gấp đôi, với doanh số vượt quá một triệu xe lần đầu tiên vào năm 2018. Tính đến năm ngoái, tổng số xe năng lượng mới có thời hạn bảo hành tám năm đã đạt 19,5 triệu, tăng gấp 60 lần so với bảy năm trước.
Tương ứng, từ năm 2025 đến năm 2032, số lượng xe năng lượng mới hết hạn bảo hành pin cũng sẽ tăng theo từng năm, từ 320.000 xe ban đầu lên 7,33 triệu xe. Li Bin chỉ ra rằng bắt đầu từ năm sau, người dùng sẽ phải đối mặt với các vấn đề như pin điện hết hạn bảo hành, "pin xe có tuổi thọ khác nhau" và chi phí thay pin cao.
Hiện tượng này sẽ rõ ràng hơn ở các lô xe năng lượng mới đầu tiên. Vào thời điểm đó, công nghệ pin, quy trình sản xuất và dịch vụ sau bán hàng chưa đủ trưởng thành, dẫn đến độ ổn định của sản phẩm kém. Khoảng năm 2017, tin tức về các vụ cháy pin điện liên tiếp xuất hiện. Chủ đề về an toàn pin đã trở thành chủ đề nóng trong ngành và cũng ảnh hưởng đến niềm tin của người tiêu dùng khi mua xe năng lượng mới.
Hiện nay, trong ngành công nghiệp nói chung đều cho rằng tuổi thọ của pin thường là khoảng 3-5 năm, tuổi thọ của ô tô thường vượt quá 5 năm. Pin là thành phần đắt nhất của xe năng lượng mới, thường chiếm khoảng 30% tổng giá thành của xe.
NIO cung cấp một bộ thông tin chi phí cho bộ pin thay thế sau bán hàng cho một số xe năng lượng mới. Ví dụ, dung lượng pin của một mẫu xe điện thuần túy có tên mã là "A" là 96,1kWh và chi phí thay pin lên tới 233.000 nhân dân tệ. Đối với hai mẫu xe có phạm vi mở rộng có dung lượng pin khoảng 40kWh, chi phí thay pin là hơn 80.000 nhân dân tệ. Ngay cả đối với các mẫu xe hybrid có dung lượng điện không quá 30kWh, chi phí thay pin cũng gần 60.000 nhân dân tệ.
"Một số mẫu xe của các nhà sản xuất thân thiện đã chạy được 1 triệu km, nhưng ba cục pin đã bị hỏng", Li Bin cho biết. Chi phí thay thế ba cục pin đã vượt quá giá của chính chiếc xe.
Nếu chi phí thay thế pin được quy đổi thành 60.000 nhân dân tệ, thì 19,5 triệu xe năng lượng mới có thời hạn bảo hành pin sẽ hết hạn sau tám năm sẽ tạo ra một thị trường nghìn tỷ đô la mới. Từ các công ty khai thác lithium thượng nguồn đến các công ty pin điện trung nguồn đến các công ty xe trung nguồn và hạ nguồn và các đại lý sau bán hàng, tất cả đều sẽ được hưởng lợi từ điều này.
Nếu các công ty muốn có nhiều thị phần hơn, họ phải cạnh tranh để xem ai có thể phát triển loại pin mới có khả năng chiếm được "trái tim" người tiêu dùng tốt hơn.
Trong tám năm tới, gần 20 triệu ắc quy xe sẽ bước vào chu kỳ thay thế. Các công ty ắc quy và các công ty ô tô đều muốn nắm bắt "ngành kinh doanh" này.
Giống như cách tiếp cận đa dạng đối với phát triển năng lượng mới, nhiều công ty cũng đã tuyên bố rằng công nghệ pin cũng áp dụng các bố cục đa dòng như lithium sắt phosphate, lithium ba thành phần, lithium sắt mangan phosphate, trạng thái bán rắn và trạng thái rắn hoàn toàn. Ở giai đoạn này, lithium sắt phosphate và pin lithium ba thành phần là dòng chính, chiếm gần 99% tổng sản lượng.
Hiện nay, tiêu chuẩn công nghiệp quốc gia về độ suy giảm dung lượng pin không được vượt quá 20% trong thời gian bảo hành và yêu cầu độ suy giảm dung lượng không được vượt quá 80% sau 1.000 chu kỳ sạc và xả đầy.
Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng thực tế, do ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao khi sạc và xả nên rất khó để đáp ứng được yêu cầu này. Dữ liệu cho thấy hiện nay, hầu hết pin chỉ có 70% sức khỏe trong thời gian bảo hành. Khi sức khỏe pin giảm xuống dưới 70%, hiệu suất của pin sẽ giảm đáng kể, trải nghiệm của người dùng sẽ bị ảnh hưởng rất lớn và phát sinh các vấn đề về an toàn.
Theo Weilai, việc giảm tuổi thọ pin chủ yếu liên quan đến thói quen sử dụng và phương pháp "lưu trữ xe" của chủ xe, trong đó "lưu trữ xe" chiếm 85%. Một số học viên chỉ ra rằng nhiều người dùng năng lượng mới hiện nay đã quen với việc sử dụng sạc nhanh để bổ sung năng lượng, nhưng việc sử dụng sạc nhanh thường xuyên sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa pin và rút ngắn tuổi thọ pin.
Li Bin tin rằng năm 2024 là một mốc thời gian rất quan trọng. "Cần phải xây dựng một kế hoạch tuổi thọ pin tốt hơn cho người dùng, toàn bộ ngành công nghiệp và thậm chí là toàn bộ xã hội".
Về sự phát triển hiện tại của công nghệ pin, bố cục của pin tuổi thọ cao phù hợp hơn với thị trường. Cái gọi là pin tuổi thọ cao, còn được gọi là "pin không suy giảm", dựa trên pin lỏng hiện có (chủ yếu là pin lithium ba thành phần và pin lithium carbonate) với cải tiến quy trình nano trong vật liệu điện cực dương và âm để làm chậm quá trình thoái hóa pin. Nghĩa là, vật liệu điện cực dương được thêm vào "chất bổ sung lithium", và vật liệu điện cực âm được pha tạp silicon.
Thuật ngữ trong ngành là "bổ sung silicon và bổ sung lithium". Một số nhà phân tích cho biết, trong quá trình sạc năng lượng mới, đặc biệt là nếu sạc nhanh thường xuyên, sẽ xảy ra hiện tượng "hấp thụ lithium", tức là lithium bị mất. Bổ sung lithium có thể kéo dài tuổi thọ pin, trong khi bổ sung silicon có thể rút ngắn thời gian sạc nhanh của pin.
Trên thực tế, các công ty liên quan đang nỗ lực cải thiện tuổi thọ pin. Vào ngày 14 tháng 3, NIO đã công bố chiến lược pin có tuổi thọ cao. Tại cuộc họp, NIO đã giới thiệu rằng hệ thống pin mật độ năng lượng cực cao 150kWh mà họ phát triển có mật độ năng lượng hơn 50% trong khi vẫn duy trì cùng một thể tích. Năm ngoái, Weilai ET7 đã được trang bị pin 150 độ để thử nghiệm thực tế và tuổi thọ pin CLTC đã vượt quá 1.000 km.
Ngoài ra, NIO cũng đã phát triển một hệ thống pin khuếch tán nhiệt tế bào CTP mềm 100kWh và một hệ thống pin lai sắt-lithium ba thành phần 75kWh. Pin hình trụ lớn được phát triển với điện trở bên trong tối đa là 1,6 miliohm có khả năng sạc 5C và có thể kéo dài tới 255km với một lần sạc 5 phút.
NIO cho biết, dựa trên chu kỳ thay pin lớn, tuổi thọ pin vẫn có thể duy trì 80% sức khỏe sau 12 năm, cao hơn mức trung bình của ngành là 70% sức khỏe sau 8 năm. Hiện tại, NIO đang hợp tác với CATL để cùng nhau phát triển pin có tuổi thọ cao, với mục tiêu đạt mức sức khỏe không dưới 85% khi tuổi thọ pin kết thúc sau 15 năm.
Trước đó, CATL đã công bố vào năm 2020 rằng họ đã phát triển một "pin không suy giảm" có thể đạt được mức suy giảm bằng không trong vòng 1.500 chu kỳ. Theo những người hiểu biết về vấn đề này, pin đã được sử dụng trong các dự án lưu trữ năng lượng của CATL, nhưng vẫn chưa có tin tức nào trong lĩnh vực xe chở khách năng lượng mới.
Trong thời gian này, CATL và Zhiji Automobile đã hợp tác chế tạo pin điện sử dụng công nghệ "silicon-doped lithium-supplemented", cho biết chúng có thể đạt độ suy giảm bằng 0 và "không bao giờ tự cháy" trong 200.000 km, mật độ năng lượng tối đa của lõi pin có thể đạt 300Wh/kg.
Việc phổ biến và quảng bá pin có tuổi thọ cao có ý nghĩa nhất định đối với các công ty ô tô, người sử dụng năng lượng mới và thậm chí là toàn bộ ngành công nghiệp.
Trước hết, đối với các công ty ô tô và nhà sản xuất pin, nó làm tăng con bài mặc cả trong cuộc chiến thiết lập tiêu chuẩn pin. Bất kỳ ai có thể phát triển hoặc áp dụng pin có tuổi thọ cao trước sẽ có nhiều tiếng nói hơn và chiếm nhiều thị trường hơn trước. Đặc biệt là các công ty quan tâm đến thị trường thay thế pin thậm chí còn háo hức hơn.
Như chúng ta đều biết, đất nước tôi vẫn chưa hình thành một tiêu chuẩn mô-đun pin thống nhất ở giai đoạn này. Hiện tại, công nghệ thay thế pin là lĩnh vực thử nghiệm tiên phong cho việc tiêu chuẩn hóa pin điện. Xin Guobin, Thứ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, đã nói rõ vào tháng 6 năm ngoái rằng ông sẽ nghiên cứu và biên soạn một hệ thống tiêu chuẩn công nghệ hoán đổi pin và thúc đẩy việc thống nhất kích thước pin, giao diện hoán đổi pin, giao thức truyền thông và các tiêu chuẩn khác. Điều này không chỉ thúc đẩy khả năng hoán đổi và tính linh hoạt của pin mà còn giúp giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Các doanh nghiệp mong muốn trở thành đơn vị thiết lập tiêu chuẩn trong thị trường thay thế pin đang đẩy nhanh nỗ lực của mình. Lấy NIO làm ví dụ, dựa trên hoạt động và lịch trình của dữ liệu lớn về pin, NIO đã kéo dài vòng đời và giá trị của pin trong hệ thống hiện tại. Điều này tạo ra không gian để điều chỉnh giá dịch vụ cho thuê pin BaaS. Trong dịch vụ cho thuê pin BaaS mới, giá thuê bộ pin tiêu chuẩn đã giảm từ 980 nhân dân tệ xuống còn 728 nhân dân tệ mỗi tháng và bộ pin tuổi thọ cao đã được điều chỉnh từ 1.680 nhân dân tệ xuống còn 1.128 nhân dân tệ mỗi tháng.
Một số người cho rằng việc xây dựng hợp tác trao đổi quyền lực giữa các bên ngang hàng là phù hợp với định hướng chính sách.
NIO là công ty hàng đầu trong lĩnh vực hoán đổi pin. Năm ngoái, Weilai đã tham gia tiêu chuẩn thay thế pin quốc gia "chọn một trong bốn". Hiện tại, NIO đã xây dựng và vận hành hơn 2.300 trạm hoán đổi pin trên thị trường toàn cầu và đã thu hút Changan, Geely, JAC, Chery và các công ty ô tô khác tham gia mạng lưới hoán đổi pin của mình. Theo báo cáo, trạm hoán đổi pin của NIO trung bình thực hiện 70.000 lần hoán đổi pin mỗi ngày và tính đến tháng 3 năm nay, đã cung cấp cho người dùng 40 triệu lần hoán đổi pin.
Việc NIO ra mắt pin tuổi thọ cao sớm nhất có thể giúp vị thế của công ty trên thị trường hoán đổi pin trở nên ổn định hơn, đồng thời cũng có thể tăng thêm sức nặng trong việc trở thành đơn vị đặt ra tiêu chuẩn cho việc hoán đổi pin. Đồng thời, sự phổ biến của pin tuổi thọ cao sẽ giúp các thương hiệu tăng mức phí bảo hiểm. Một người trong cuộc cho biết, “Pin tuổi thọ cao hiện chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cao cấp”.
Đối với người tiêu dùng, nếu pin có tuổi thọ cao được sản xuất hàng loạt và lắp đặt trên ô tô, họ thường không cần phải trả tiền thay pin trong thời gian bảo hành, thực sự nhận ra "tuổi thọ của ô tô và pin là như nhau". Điều này cũng có thể được coi là gián tiếp giảm chi phí thay pin.
Mặc dù trong sổ tay bảo hành xe năng lượng mới có nhấn mạnh rằng pin có thể được thay thế miễn phí trong thời gian bảo hành. Tuy nhiên, một người hiểu biết về vấn đề này cho biết việc thay thế pin miễn phí phải tuân theo các điều kiện. "Trong các tình huống thực tế, việc thay thế miễn phí hiếm khi được cung cấp và việc thay thế sẽ bị từ chối vì nhiều lý do khác nhau." Ví dụ, một thương hiệu nhất định liệt kê phạm vi không bảo hành, một trong số đó là "sử dụng xe" Trong quá trình này, lượng xả pin cao hơn 80% so với dung lượng định mức của pin."
Theo quan điểm này, pin tuổi thọ cao hiện là một ngành kinh doanh có năng lực. Nhưng khi nào nó sẽ được phổ biến trên diện rộng thì vẫn chưa xác định được thời gian. Suy cho cùng, mọi người đều có thể nói về lý thuyết công nghệ bổ sung lithium pha tạp silicon, nhưng vẫn cần phải xác minh quy trình và thử nghiệm trên tàu trước khi ứng dụng thương mại. "Chu kỳ phát triển của công nghệ pin thế hệ đầu tiên sẽ mất ít nhất hai năm", một người trong ngành cho biết.
Thời gian đăng: 13-04-2024