Vấn đề “lão hóa” thực ra có ở khắp mọi nơi. Bây giờ đến lượt lĩnh vực pin.
"Một số lượng lớn pin xe sử dụng năng lượng mới sẽ hết hạn bảo hành trong 8 năm tới và việc giải quyết vấn đề về tuổi thọ pin là điều 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, trong tương lai sẽ phải tốn những chi phí khổng lồ để giải quyết các vấn đề tiếp theo.
Đối với thị trường pin điện, năm nay là một năm đặc biệt. Năm 2016, nước tôi thực hiện chính sách bảo hành 8 năm hoặc 120.000 km đối với ắc quy xe năng lượng mới. Hiện nay, ắc quy của các loại xe sử dụng năng lượng mới mua trong năm đầu tiên của hợp đồng đã sắp hết hoặc đã hết thời hạn bảo hành. Dữ liệu cho thấy trong 8 năm tới, tổng cộng hơn 19 triệu phương tiện sử dụng năng lượng mới sẽ dần bước vào chu kỳ thay pin.
Đối với các hãng xe muốn kinh doanh pin thì đây là thị trường không thể bỏ qua.
Năm 1995, chiếc xe sử dụng năng lượng mới đầu tiên của nước tôi đã lăn bánh khỏi dây chuyền lắp ráp - một chiếc xe buýt chạy điện thuần túy có tên "Yuanwang". Trong 20 năm qua kể từ đó, ngành công nghiệp xe năng lượng mới của nước tôi phát triển chậm chạp.
Do tiếng ồn quá nhỏ và chủ yếu là phương tiện vận hành nên người dùng vẫn chưa thể tận hưởng tiêu chuẩn bảo hành thống nhất trên toàn quốc cho “trái tim” của phương tiện sử dụng năng lượng mới - ắc quy. Một số tỉnh, thành phố hay các hãng ô tô cũng đã xây dựng tiêu chuẩn bảo hành ắc quy điện, hầu hết đều đưa ra chế độ bảo hành 5 năm hoặc 100.000 km nhưng lực lượng ràng buộc không mạnh.
Phải đến năm 2015, doanh số bán xe sử dụng năng lượng mới hàng năm của nước tôi mới bắt đầu vượt mốc 300.000 chiếc, trở thành một thế lực mới không thể bỏ qua. Ngoài ra, nhà nước còn đưa ra các chính sách "tiền thật" như trợ cấp năng lượng mới và miễn thuế mua hàng để thúc đẩy phát triển năng lượng mới, đồng thời các công ty ô tô và xã hội cũng đang hợp tác với nhau.
Năm 2016, chính sách tiêu chuẩn bảo hành pin điện thống nhất toàn quốc 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 hưởng ứng chính sách và cân nhắc mở rộng việc bán năng lượng mới, một số hãng ô tô đã kéo dài thời gian bảo hành lên 240.000 km hoặc thậm chí là bảo hành trọn đời. Điều này tương đương với việc mang lại cho người tiêu dùng muốn mua phương tiện sử dụng năng lượng mới một sự “yên tâm”.
Kể từ đó, thị trường năng lượng mới của đất nước tôi đã bước vào giai đoạn tăng trưởng tốc độ gấp đôi, với doanh số lần đầu tiên vượt quá một triệu xe vào năm 2018. Tính đến năm ngoái, số lượng tích lũy xe sử dụng năng lượng mới có bảo hành 8 năm đạt 19,5 triệu USD, tăng gấp 60 lần so với bảy năm trước.
Tương ứng, từ năm 2025 đến năm 2032, số lượng xe sử dụng năng lượng mới hết bảo hành ắc quy cũng sẽ tăng dần qua từng năm, từ 320.000 chiếc ban đầu lên 7,33 triệu chiếc. Li Bin chỉ ra rằng bắt đầu từ năm tới, người dùng sẽ phải đối mặt với các vấn đề như pin điện không được bảo hành, "ắc quy xe có tuổi thọ khác nhau" và chi phí thay thế pin cao.
Hiện tượng này sẽ rõ ràng hơn ở những lô xe sử dụng năng lượng mới đầu tiên. Khi đó, công nghệ pin, quy trình sản xuất và dịch vụ hậu mãi chưa đủ trưởng thành dẫn đến độ ổn định của sản phẩm kém. Khoảng năm 2017, tin tức về các vụ cháy pin điện lần lượt xuất hiện. Chủ đề về an toàn của pin đã trở thành chủ đề nóng trong ngành và cũng ảnh hưởng đến niềm tin của người tiêu dùng trong việc mua xe sử dụng năng lượng mới.
Hiện nay, trong ngành thường tin rằng tuổi thọ của ắc quy thường khoảng 3-5 năm và tuổi thọ của ô tô thường vượt quá 5 năm. Pin là thành phần đắt nhất của phương tiện sử dụng năng lượng mới, thường chiếm khoảng 30% tổng chi phí của phương tiện.
NIO cung cấp một bộ thông tin chi phí cho các bộ pin thay thế sau bán hàng cho một số loại xe sử dụng năng lượng mới. Ví dụ, dung lượng pin của mẫu xe điện thuần túy có tên mã "A" là 96,1kWh và chi phí thay pin lên tới 233.000 nhân dân tệ. Đối với hai model 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 công suất điện không quá 30kWh, chi phí thay pin cũng lên tới gần 60.000 nhân dân tệ.
Li Bin cho biết: “Một số mẫu xe của các nhà sản xuất thân thiện đã chạy được 1 triệu km nhưng 3 cục pin đã bị hỏng. Chi phí thay 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 phương tiện sử dụng năng lượng mới sẽ hết hạn bảo hành pin sau 8 năm nữa 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 phương tiện trung nguồn và hạ nguồn cũng như các đại lý hậu mãi, tất cả đều sẽ được hưởng lợi từ việc này.
Nếu các công ty muốn giành được nhiều miếng bánh hơn, họ phải cạnh tranh để xem ai có thể phát triển loại pin mới có thể chiếm được "trái tim" người tiêu dùng tốt hơn.
Trong 8 năm tới, gần 20 triệu ắc quy xe sẽ bước vào chu kỳ thay thế. Các hãng pin, hãng xe hơi đều muốn chiếm lĩnh “nghề kinh doanh” này.
Cũng giống như cách tiếp cận đa dạng để phát triển năng lượng mới, nhiều công ty cũng tuyên bố rằng công nghệ pin cũng áp dụng các bố cục đa dòng như lithium sắt photphat, lithium bậc ba, lithium sắt mangan photphat, trạng thái bán rắn và trạng thái hoàn toàn rắn. Ở giai đoạn này, pin lithium sắt photphat và pin lithium bậc ba là chủ đạo, chiếm gần 99% tổng sản lượng.
Hiện tại, độ suy giảm pin theo tiêu chuẩn ngành quốc gia không được vượt quá 20% trong thời gian bảo hành và yêu cầu độ suy giảm công suất không vượt quá 80% sau 1.000 chu kỳ sạc đầy và xả.
Tuy nhiên, trong thực tế sử dụng khó có thể đáp ứng được yêu cầu này do ảnh hưởng của việc sạc xả ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao. Dữ liệu cho thấy hiện tại, hầu hết pin chỉ còn 70% sức khỏe trong thời gian bảo hành. Một khi sức khỏe của pin giảm xuống dưới 70%, hiệu suất của nó sẽ giảm đáng kể, trải nghiệm của người dùng sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều và các vấn đề về an toàn sẽ nảy sinh.
Theo Weilai, việc pin sụt giảm tuổi thọ chủ yếu liên quan đến thói quen sử dụng và phương pháp "bảo quản ô tô" của chủ xe, trong đó "bảo quản ô tô" chiếm tới 85%. Một số học viên chỉ ra rằng nhiều người sử dụng năng lượng mới ngày nay đã quen với việc sử dụng sạc nhanh để bổ sung năng lượng, nhưng việc sử dụng sạc nhanh thường xuyên sẽ khiến pin nhanh lão hóa và rút ngắn tuổi thọ pin.
Li Bin tin rằng năm 2024 là một nút thời gian rất quan trọng. “Cần phải xây dựng kế hoạch về thời lượng pin tốt hơn cho người dùng, toàn bộ ngành và thậm chí toàn bộ xã hội.”
Xét đến sự phát triển của công nghệ pin hiện nay, việc bố trí pin có tuổi thọ cao phù hợp hơn với thị trường. Cái gọi là pin có tuổi thọ cao, còn được gọi là "pin không suy giảm", dựa trên pin lỏng hiện có (chủ yếu là pin lithium ba cực và pin lithium cacbonat) với những cải tiến quy trình nano trong vật liệu điện cực dương và âm để trì hoãn sự xuống cấp của pin . Nghĩa là, vật liệu điện cực dương được thêm vào một "chất bổ sung lithium" và vật liệu điện cực âm được pha tạp silicon.
Thuật ngữ trong ngành là "bổ sung doping silicon và bổ sung lithium". Một số nhà phân tích cho rằng trong quá trình sạc năng lượng mới, đặc biệt nếu thường xuyên sử dụng sạc nhanh sẽ xảy ra hiện tượng "hấp thụ lithium", tức là lithium bị mất đi. Việc bổ sung lithium có thể kéo dài tuổi thọ pin, trong khi pha tạp 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 sử dụng pin có tuổi thọ cao. Tại cuộc họp, NIO đã giới thiệu rằng hệ thống pin mật độ năng lượng cực cao 150kWh do hãng phát triển có mật độ năng lượng hơn 50% trong khi vẫn duy trì thể tích như cũ. Năm ngoái, Weilai ET7 đã được trang bị pin 150 độ để thử nghiệm thực tế và tuổi thọ pin CLTC vượt quá 1.000 km.
Ngoài ra, NIO cũng đã phát triển hệ thống pin khuếch tán nhiệt tế bào CTP đóng gói mềm công suất 100kWh và hệ thống pin lai sắt-lithium bậc ba công suất 75kWh. Pin pin hình trụ lớn được phát triển với điện trở trong tối đa 1,6 milliohm có khả năng sạc 5C và có thể đi được quãng đường lên tới 255km sau 5 phút sạc.
NIO cho biết dựa trên chu kỳ thay thế 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 trong 8 năm. Hiện tại, NIO đang hợp tác với CATL để cùng phát triển loại pin có tuổi thọ cao, với mục tiêu có mức độ khỏe mạnh không dưới 85% khi tuổi thọ pin kết thúc sau 15 năm.
Trước đó, vào năm 2020, CATL đã công bố rằng họ đã phát triển một loại "pin có độ suy giảm bằng 0" có thể đạt được độ suy giảm bằng 0 trong vòng 1.500 chu kỳ. Theo những người quen thuộc với vấn đề này, pin đã được sử dụng trong các dự án lưu trữ năng lượng của CATL, nhưng vẫn chưa có tin tức gì về lĩnh vực xe chở khách sử dụng năng lượng mới.
Trong giai đoạn này, CATL và Zhiji Automobile đã cùng nhau chế tạo pin điện sử dụng công nghệ "bổ sung lithium pha tạp silicon", tuyên bố rằng chúng có thể đạt được độ suy giảm bằng 0 và "không bao giờ tự bốc cháy" trong 200.000 km và 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 lợi thế thương lượng trong cuộc chiến nhằm thiết lập tiêu chuẩn pin. Ai có thể phát triển hoặc áp dụng pin có tuổi thọ cao trước sẽ có nhiều tiếng nói hơn và chiếm được nhiều thị trường hơn trước. Đặc biệt các công ty quan tâm đến thị trường thay thế pin lại càng háo hức hơn.
Như chúng ta đã biết, ở giai đoạn này nước ta vẫn chưa hình thành một tiêu chuẩn mô-đun pin thống nhất. Hiện nay, 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 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 liên lạc và các tiêu chuẩn khác . Điều này không chỉ thúc đẩy khả năng thay thế 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 người đặt ra tiêu chuẩn trong thị trường thay thế pin đang tăng tốc nỗ lực. Lấy NIO làm ví dụ, dựa trên hoạt động và lập lịch của dữ liệu lớn về pin, NIO đã kéo dài vòng đời và giá trị của pin trong hệ thống hiện có. Điều này tạo cơ hội cho việc 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 có tuổi thọ cao đã được điều chỉnh từ 1.680 nhân dân tệ xuống 1.128 nhân dân tệ mỗi tháng.
Một số người cho rằng việc xây dựng hợp tác trao đổi quyền lực giữa các nước là phù hợp với định hướng chính sách.
NIO là công ty đi đầu trong lĩnh vực trao đổi pin. Năm ngoái, Weilai đã đưa ra tiêu chuẩn thay thế pin quốc gia “chọn một trong bốn”. Hiện tại, NIO đã xây dựng và vận hành hơn 2.300 trạm 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 đổi pin của mình. Theo báo cáo, trạm đổi pin của NIO thực hiện trung bình 70.000 lượt đổi pin mỗi ngày và tính đến tháng 3 năm nay, trạm này đã cung cấp cho người dùng 40 triệu lượt đổi pin.
Việc NIO ra mắt pin có tuổi thọ cao càng sớm càng tốt có thể giúp vị thế của nó trên thị trường đổi pin trở nên ổn định hơn, đồng thời nó cũng có thể tăng tầm ảnh hưởng của mình trong việc trở thành người đặt ra tiêu chuẩn cho việc hoán đổi pin. Đồng thời, sự phổ biến của pin có tuổi thọ cao sẽ giúp các thương hiệu tăng mức phí bảo hiểm. Một người trong cuộc cho biết: “Pin có tuổi thọ cao hiện chủ yếu được sử dụng ở 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 như nhau”. Nó cũng có thể được coi là gián tiếp giảm chi phí thay thế pin.
Mặc dù sách hướng dẫn bảo hành xe sử dụng năng lượng mới có nhấn mạnh rằng pin có thể được thay thế miễn phí trong thời gian bảo hành. Tuy nhiên, một người quen thuộc với vấn đề này cho biết việc thay 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." 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 của pin cao hơn 80% so với dung lượng định mức của pin."
Từ quan điểm này, pin có tuổi thọ cao hiện là một ngành kinh doanh có tiềm năng. Nhưng khi nào nó sẽ được phổ biến rộng rãi thì thời điểm vẫn chưa được xác định. Suy cho cùng, mọi người đều có thể nói về lý thuyết về công nghệ bổ sung lithium pha tạp silicon, nhưng nó vẫn cần xác minh quy trình và thử nghiệm trên tàu trước khi áp dụng thương mại. Một người trong ngành cho biết: “Chu kỳ phát triển của công nghệ pin thế hệ đầu tiên sẽ mất ít nhất hai năm”.
Thời gian đăng: 13-04-2024