Vấn đề “lão hóa” thực ra tồn tại ở khắp mọi nơi. 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 bách." 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 đúng cách, trong tương lai sẽ phải tốn rất nhiều chi phí để giải quyết các vấn đề phát sinh sau này.
Đối với thị trường pin năng lượng, năm nay là một năm đặc biệt. Năm 2016, 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 mua trong năm đầu tiên của chính sách bảo hành đang gần hoặc sắp hết 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, đây là thị trường không thể bỏ qua.
Năm 1995, chiếc 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 mang tên "Nguyên Vương". Trong 20 năm qua, ngành công nghiệp xe năng lượng mới của đất nước tôi đã phát triển chậm chạp.
Do 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 cho "trái tim" của xe năng lượng mới - ắc quy. Một số tỉnh, thành phố hoặc hãng xe cũng đã xây dựng tiêu chuẩn bảo hành ắc quy điện, phần lớn đều quy định thời hạn bảo hành 5 năm hoặc 100.000 km, nhưng tính ràng buộc chưa cao.
Phải đến năm 2015, doanh số bán xe năng lượng mới hàng năm của nước tôi mới bắt đầu vượt mốc 300.000 xe, trở thành một thế lực mới không thể bỏ qua. Bên cạnh đó, nhà nước đưa ra các chính sách "tiền thật" như trợ cấp năng lượng mới và miễn thuế mua xe để thúc đẩy phát triển năng lượng mới, đồng thời các hãng xe 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 thời hạn 3 năm hoặc 60.000 km của động cơ. Để hưởng ứng chính sách này và cân nhắc việc mở rộng thị trường năng lượng mới, một số hãng xe 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 "sự an tâm" khi mua xe năng lượng mới.
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 dần theo từng năm, từ 320.000 xe ban đầu lên 7,33 triệu xe. Ông Lý Bân 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, "tuổi thọ pin xe khác nhau" và chi phí thay pin cao.
Hiện tượng này sẽ rõ ràng hơn trong các lô xe năng lượng mới đầu tiên. Vào thời điểm đó, công nghệ pin, quy trình sản xuất và dịch vụ hậu mãi chưa đủ hoàn thiện, dẫn đến độ ổn định sản phẩm kém. Khoảng năm 2017, tin tức về các vụ cháy pin điện liên tiếp xuất hiện. Vấn đề 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, người ta thường cho rằng tuổi thọ của pin thường khoảng 3-5 năm, và tuổi thọ của ô tô thường vượt quá 5 năm. Pin là bộ phận đắt nhất của xe năng lượng mới, thường chiếm khoảng 30% tổng giá thành xe.
NIO cung cấp một bộ thông tin chi phí thay thế pin sau bán hàng cho một số xe năng lượng mới. Ví dụ, dung lượng pin của mẫu xe điện thuần túy có mã "A" là 96,1kWh, và chi phí thay pin lên tới 233.000 nhân dân tệ. Đối với hai mẫu xe tầm xa 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 pin 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 nói. Chi phí thay ba cục pin đã vượt quá giá trị của chính chiếc xe.
Nếu quy đổi chi phí thay pin thành 60.000 nhân dân tệ, thì 19,5 triệu xe năng lượng mới, với 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, các công ty xe trung nguồn và hạ nguồn, và các đại lý hậu mãi, tất cả đều sẽ được hưởng lợi từ điều này.
Nếu các công ty muốn có nhiều lợi nhuận 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 sản xuất ắc quy và xe hơi đều muốn thâu tóm "ngành kinh doanh" này.
Giống như cách tiếp cận đa dạng hóa trong phát triển năng lượng mới, nhiều công ty cũng tuyên bố rằng công nghệ pin cũng áp dụng các loại pin 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, pin lithium sắt phosphate và lithium ba thành phần là dòng pin chủ đạo, 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, yêu cầu này khó có thể đáp ứng do ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao khi sạc và xả. Dữ liệu cho thấy hiện nay, hầu hết pin chỉ còn 70% dung lượng trong thời gian bảo hành. Khi dung lượng pin giảm xuống dưới 70%, hiệu suất sẽ giảm đáng kể, trải nghiệm người dùng sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng và phát sinh các vấn đề về an toàn.
Theo Weilai, sự suy giảm tuổi thọ pin chủ yếu liên quan đến thói quen sử dụng và phương pháp "bảo quản xe" của chủ xe, trong đó "bảo quản xe" chiếm 85%. Một số chuyên gia 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.
Ông Lý Bân tin rằng năm 2024 là một mốc thời gian rất quan trọng. "Cần phải xây dựng một kế hoạch cải thiện thời lượng pin tốt hơn cho người dùng, toàn ngành, và thậm chí là toàn xã hội."
Xét về sự phát triển hiện tại của công nghệ pin, cấu trúc pin tuổi thọ cao phù hợp hơn với thị trường. 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 những cải tiến quy trình nano trong vật liệu điện cực dương và âm để làm chậm quá trình thoái hóa pin. Cụ thể, vật liệu điện cực dương được bổ sung "chất bổ sung lithium", còn 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 rằng 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 đi. Việc 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 tuổi thọ cao. Tại cuộc họp, NIO đã giới thiệu rằng hệ thống pin mật độ năng lượng siêu cao 150kWh do 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 còn phát triển hệ thống pin khuếch tán nhiệt tế bào CTP mềm 100kWh và hệ thống pin lai sắt-lithium ba thành phần 75kWh. Pin hình trụ lớn được phát triển với điện trở trong tối đa 1,6 miliohm, có khả năng sạc 5C và có thể hoạt động tới 255km chỉ với 5 phút sạc.
NIO cho biết, dựa trên chu kỳ thay pin dài, tuổi thọ pin vẫn có thể duy trì 80% sau 12 năm, cao hơn mức trung bình của ngành là 70% sau 8 năm. Hiện tại, NIO đang hợp tác với CATL để cùng phát triển pin có tuổi thọ cao, với mục tiêu đạt mức độ bền không dưới 85% khi pin hết hạn sử dụng sau 15 năm.
Trước đó, vào năm 2020, CATL đã công bố rằng họ đã phát triển một loại "pin không suy giảm" có thể đạt được mức suy giảm bằng 0 trong vòng 1.500 chu kỳ. Theo những người am hiểu vấn đề, loại pin này 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 năng lượng mới.
Trong thời gian này, CATL và Zhiji Automobile đã hợp tác chế tạo pin điện sử dụng công nghệ "bổ sung lithium pha tạp silicon", cho biết chúng có thể đạt độ suy giảm bằng 0 và "không bao giờ tự bốc 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 toàn bộ ngành công nghiệp.
Trước hết, đối với các hãng xe hơi và nhà sản xuất pin, điều này làm tăng lợi thế mặc cả trong cuộc chiến thiết lập tiêu chuẩn pin. Ai có thể phát triển hoặc ứng dụng pin tuổi thọ cao trước sẽ có nhiều tiếng nói hơn và chiếm lĩnh nhiều thị trường hơn. Đặc biệt, các công ty quan tâm đến thị trường thay thế pin càng háo hức hơn.
Như chúng ta đã biết, hiện tại Trung Quốc vẫn chưa hình thành tiêu chuẩn mô-đun pin thống nhất. Hiện tại, công nghệ thay thế pin là lĩnh vực thử nghiệm tiên phong cho việc tiêu chuẩn hóa pin điện. Thứ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Xin Guobin đã tuyên bố vào tháng 6 năm ngoái rằng ông sẽ nghiên cứu và biên soạn hệ thống tiêu chuẩn công nghệ thay thế pin, đồng thời thúc đẩy việc thống nhất kích thước pin, giao diện thay thế pin, giao thức truyền thông 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 khao khát trở thành người đặt ra tiêu chuẩn trong thị trường thay thế pin đang đẩy mạnh nỗ lực. Lấy NIO làm ví dụ, dựa trên việc vận hành và lập lịch dữ liệu lớn về pin, NIO đã kéo dài vòng đời và giá trị của pin trong hệ thống hiện tại. Điều này mang lại cơ hội điều chỉnh giá dịch vụ cho thuê pin BaaS. Trong dịch vụ cho thuê pin BaaS mới, giá thuê pin tiêu chuẩn đã giảm từ 980 nhân dân tệ xuống còn 728 nhân dân tệ mỗi tháng, và 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 thay pin. Năm ngoái, Weilai đã đạt tiêu chuẩn thay pin quốc gia "chọn một trong bốn". Hiện tại, NIO đã xây dựng và vận hành hơn 2.300 trạm thay pin trên thị trường toàn cầu, thu hút Changan, Geely, JAC, Chery và các hãng xe khác tham gia mạng lưới thay pin của mình. Theo báo cáo, các trạm thay pin của NIO trung bình thực hiện 70.000 lượt thay pin mỗi ngày, và tính đến tháng 3 năm nay, đã cung cấp cho người dùng 40 triệu lượt thay pin.
Việc NIO sớm ra mắt pin tuổi thọ cao có thể giúp vị thế của hãng trên thị trường thay pin ổn định hơn, đồng thời nâng cao vị thế của hãng trong việc trở thành đơn vị đặt ra tiêu chuẩn cho dịch vụ thay pin. Đồng thời, sự phổ biến của pin tuổi thọ cao sẽ giúp các thương hiệu tăng giá bán. Một nguồn tin nội bộ cho biết: "Pin tuổi thọ cao hiện nay 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 sổ tay hướng dẫn bảo hành xe năng lượng mới nhấn mạnh rằng pin có thể được thay thế miễn phí trong thời gian bảo hành. Tuy nhiên, một người am hiểu vấn đề này cho biết việc thay pin miễn phí phải tuân theo các điều kiện. "Trong thực tế, việc thay pin miễn phí hiếm khi được thực hiện, và việc thay pin 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 pin cao hơn 80% so với dung lượng định mức của pin."
Từ góc độ này, pin tuổi thọ cao hiện là một ngành kinh doanh có tiềm năng. Tuy nhiên, thời điểm nó được phổ biến rộng rãi vẫn chưa được xác định. Suy cho cùng, ai cũng có thể bàn luận về lý thuyết công nghệ bổ sung lithium pha tạp silicon, nhưng vẫn cần được kiểm chứng quy trình và thử nghiệm trên bo mạch 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 chuyên gia trong ngành cho biết.
Thời gian đăng: 13-04-2024