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電池“老齡化”,是筆“大生意”

03/27 11:30
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“老齡化”問題其實(shí)無(wú)處不在?,F(xiàn)在輪到電池領(lǐng)域了。

“未來(lái)八年將有大量的新能源汽車電池質(zhì)保到期,解決電池壽命問題刻不容緩。”近段時(shí)間,蔚來(lái)汽車董事長(zhǎng)兼CEO李斌多次警告道,如果這一問題不能得到妥善處理,未來(lái)將需要花費(fèi)巨大的成本去解決后續(xù)問題。

對(duì)于動(dòng)力電池市場(chǎng)而言,今年是較為特殊的一年。2016年,我國(guó)實(shí)施了針對(duì)新能源汽車電池的8年或12萬(wàn)公里的質(zhì)保政策。如今,在政策首年購(gòu)買的新能源汽車,電池已經(jīng)接近或到達(dá)了質(zhì)保期的終點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示,未來(lái)八年,累計(jì)將有1900余萬(wàn)輛新能源車陸續(xù)進(jìn)入電池更換周期。

對(duì)于想做電池生意的車企來(lái)說,這是個(gè)不容錯(cuò)過的市場(chǎng)。

2000萬(wàn)輛車的電池“生意”

1995年,我國(guó)第一輛新能源汽車下線——一輛命名為“遠(yuǎn)望號(hào)”的純電動(dòng)大客車。自此之后的20年里,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)緩慢發(fā)展。

因?yàn)槁暲颂∏抑饕沁\(yùn)營(yíng)車輛,針對(duì)新能源汽車的“心臟”——電池,用戶尚未能享受到國(guó)家統(tǒng)一質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)。也有部分省市或者車企制定了動(dòng)力電池質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn),大多是提供5年或10萬(wàn)公里的質(zhì)保,但約束力不強(qiáng)。

直到2015年后,我國(guó)新能源汽車年銷量開始突破30萬(wàn)輛大關(guān),成為一股不可忽視的新生力量。加上國(guó)家提供新能源補(bǔ)貼、免征購(gòu)置稅等“真金白銀”的政策推動(dòng)新能源發(fā)展,車企、社會(huì)等也一起發(fā)力。

2016年,國(guó)家統(tǒng)一的動(dòng)力電池質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)政策應(yīng)運(yùn)而生,8年或12萬(wàn)公里的質(zhì)保期遠(yuǎn)高于發(fā)動(dòng)機(jī)的3年或6萬(wàn)公里。為響應(yīng)政策,也出于擴(kuò)大新能源銷量的考慮,有車企在此基礎(chǔ)上將質(zhì)保期延長(zhǎng)至24萬(wàn)公里甚至是終身質(zhì)保。這相當(dāng)于給想購(gòu)買新能源車的消費(fèi)者吃了顆“定心丸”。

此后,我國(guó)新能源市場(chǎng)進(jìn)入倍速增長(zhǎng)階段,2018年銷量首破百萬(wàn)輛。截至去年,具有8年質(zhì)保的新能源汽車?yán)塾?jì)上險(xiǎn)量數(shù)據(jù)達(dá)1950萬(wàn)輛,較7年前增長(zhǎng)了60倍。

對(duì)應(yīng)到2025年-2032年,每年電池質(zhì)保到期的新能源汽車也將逐年遞增,從最初的32萬(wàn)輛增長(zhǎng)至733萬(wàn)輛。李斌指出,明年起,用戶將面臨動(dòng)力電池脫保、“車電不同壽”以及電池更換成本高昂等難題。

該現(xiàn)象在早期批次的新能源車上表現(xiàn)會(huì)更為明顯。那時(shí),電池技術(shù)、制造工藝、售后服務(wù)等都不夠成熟,導(dǎo)致產(chǎn)品穩(wěn)定性差。2017年前后,動(dòng)力電池起火消息此起彼伏。電池安全性話題成為業(yè)內(nèi)討論的熱點(diǎn),也影響到了消費(fèi)者購(gòu)買新能源車的信心。

目前,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,電池的壽命普遍在3-5年左右,而一輛車的使用周期通常都超過5年。而電池是新能源車最貴的部件,一般占整車成本三成左右。

蔚來(lái)提供了一組部分新能源汽車售后更換電池包的費(fèi)用資料。比如,代號(hào)為“A”的純電車型電池容量為96.1kWh,更換電池費(fèi)用高達(dá)23.3萬(wàn)元。電池容量在40kWh左右的兩款增程車型,更換電池費(fèi)用也在8萬(wàn)元以上。即使是電動(dòng)容量不過30kWh的混動(dòng)車型,更換電池費(fèi)用也接近6萬(wàn)元。

“友商車型已經(jīng)有跑100萬(wàn)公里的了,但是已經(jīng)更壞了3塊電池”,李斌表示。更換3塊電池的成本,已經(jīng)超過這臺(tái)車本身的售價(jià)。

更換1塊電池的成本如果按6萬(wàn)元換算,那么8年后電池質(zhì)保到期的1950萬(wàn)輛新能源車,將創(chuàng)造出一個(gè)新的萬(wàn)億市場(chǎng)。從上游的鋰礦企業(yè)到中游的動(dòng)力電池企業(yè)再到中下游的整車企業(yè)以及售后經(jīng)銷商等,都將從中獲益。

企業(yè)想要多分一杯羹,就得拼誰(shuí)研發(fā)出來(lái)的新電池更能抓住消費(fèi)者的“心”。

長(zhǎng)壽命電池,適配當(dāng)下市場(chǎng)

未來(lái)八年,接近2000萬(wàn)輛車的電池都將進(jìn)入更換周期。這筆“生意”,電池企業(yè)、車企都想要把握住。

和發(fā)展新能源采取多元化路線并舉一樣,很多企業(yè)也都表示,電池技術(shù)也是采取磷酸鐵鋰、三元鋰、磷酸鐵錳鋰、半固態(tài)、全固態(tài)等多線布局。現(xiàn)階段,磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池是主流,產(chǎn)量占比接近99成。

當(dāng)前,國(guó)家行業(yè)電池衰減的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)保期內(nèi)不能超過20%,并要求1000次滿充滿放循環(huán)后容量衰減不超過80%。

但在實(shí)際使用過程中,由于受到低溫、高溫充放電等影響,很難達(dá)到這一要求。有數(shù)據(jù)顯示,目前,大部分電池的質(zhì)保期內(nèi)只有70%的健康度。而一旦電池健康度下降到70%以下,其性能將大幅下降,用戶的使用體驗(yàn)也會(huì)大受影響,安全性也會(huì)出現(xiàn)問題。

在蔚來(lái)看來(lái),電池壽命的衰減,主要受車主使用習(xí)慣和“存車”方式有關(guān),其中“存車”占比85%。有從業(yè)者指出,當(dāng)今不少新能源用戶習(xí)慣使用快充補(bǔ)能,但頻繁使用快充會(huì)加速電池老化,縮短電池壽命。

李斌認(rèn)為,2024年是一個(gè)非常重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn),“需要制定一個(gè)對(duì)用戶乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)甚至是整個(gè)社會(huì)來(lái)說,更好的電池壽命方案。”

就當(dāng)下電池技術(shù)發(fā)展而言,布局長(zhǎng)壽命電池更適配市場(chǎng)。而所謂的長(zhǎng)壽命電池也被稱為“無(wú)衰減電池”,其是基于現(xiàn)有的液態(tài)電池(主要是三元鋰電池、碳酸鋰電池)在正負(fù)極材料進(jìn)行了納米工藝上的改良,延緩電池衰減度。即正極材料加“補(bǔ)鋰劑”,負(fù)極材料摻硅。

業(yè)內(nèi)術(shù)語(yǔ)為“摻硅補(bǔ)鋰”。有分析人士表示,在新能源充電過程中,尤其是頻繁使用快充的話,會(huì)出現(xiàn)“吸鋰”的情況,也就是鋰流失。補(bǔ)鋰劑可以延長(zhǎng)電池壽命,而摻硅則能夠縮短電池快充的時(shí)間。

實(shí)際上,相關(guān)企業(yè)都在努力提高電池壽命。3月14日,蔚來(lái)發(fā)布了長(zhǎng)壽命電池戰(zhàn)略。在會(huì)上,蔚來(lái)介紹,其研發(fā)的150kWh超高能量密度電池系統(tǒng)在體積不變前提下,能量密度超過了50%。去年,蔚來(lái)ET7搭載150度電池進(jìn)行了實(shí)測(cè),CLTC續(xù)航超過1000公里。

此外,蔚來(lái)還研發(fā)出100kWh軟包CTP電芯無(wú)熱擴(kuò)散電池系統(tǒng),以及75kWh三元鐵鋰混合電池系統(tǒng)。研發(fā)出的1.6毫歐極致內(nèi)阻大圓柱電芯,具備了5C充電能力,5分鐘充電可續(xù)航255km。

蔚來(lái)表示,基于換電大循環(huán)調(diào)控,電池壽命在12年后依然可以保持80%健康度,高于業(yè)內(nèi)8年70%健康的平均水平?,F(xiàn)在,蔚來(lái)聯(lián)合寧德時(shí)代,共同研發(fā)長(zhǎng)壽命電池,目標(biāo)是15年后電池壽命終止時(shí)健康度不低于85%。

而在這之前,寧德時(shí)代2020年就曾宣布,研發(fā)出一款“零衰減電池”,可實(shí)現(xiàn)1500次循環(huán)內(nèi)的零衰減。據(jù)知情人士曾透露,該電池已經(jīng)應(yīng)用于寧德時(shí)代的儲(chǔ)能項(xiàng)目上,但在新能源乘用車領(lǐng)域暫未有消息。

這期間,寧德時(shí)代與智己汽車采用“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)聯(lián)合打造動(dòng)力電池,稱可以做到20萬(wàn)公里零衰減和“永不自燃”,電芯最高能量密度可達(dá)300Wh/kg。

普及推廣,關(guān)乎著什么?

長(zhǎng)壽命電池的普及推廣,對(duì)汽車企業(yè)、新能源用戶乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè),都有著一定的意義。

首先是對(duì)車企以及電池制造商來(lái)說,增加了爭(zhēng)奪電池標(biāo)準(zhǔn)制定者的籌碼。誰(shuí)能搶先研發(fā)或應(yīng)用長(zhǎng)壽命電池,誰(shuí)將掌握更多話語(yǔ)權(quán),進(jìn)而搶先占領(lǐng)更多市場(chǎng)。尤其是有志于換電市場(chǎng)的企業(yè),更為急切。

眾所周知,我國(guó)現(xiàn)階段還沒有形成統(tǒng)一的電池模塊化標(biāo)準(zhǔn)。目前,換電技術(shù)是動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化的先行試驗(yàn)田。工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌去年6月明確表示,要研究編制換電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)換電電池尺寸、換電接口、通訊協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。這不僅可促進(jìn)電池的互換性和通用性,還有利于降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。

有志于成為換電市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定者的企業(yè),加速發(fā)力。以蔚來(lái)為例,基于電池大數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)和調(diào)度,蔚來(lái)延長(zhǎng)了現(xiàn)有體系內(nèi)電池的生命周期和價(jià)值。這為BaaS電池租用服務(wù)價(jià)格調(diào)整帶來(lái)空間。全新的BaaS電池租用服務(wù),標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航電池包租用價(jià)格從每月980元下調(diào)為728元,長(zhǎng)續(xù)航電池包從每月1680元調(diào)整至1128元。

有觀點(diǎn)認(rèn)為,同業(yè)間的換電合作建設(shè),符合政策導(dǎo)向。

而蔚來(lái),是換電領(lǐng)域的佼佼者。去年,蔚來(lái)已經(jīng)入局國(guó)家換電標(biāo)準(zhǔn)“四選一”。目前,蔚來(lái)在全球市場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)超過2300座換電站,已吸引長(zhǎng)安、吉利、江淮、奇瑞等車企加入其換電網(wǎng)絡(luò)。據(jù)介紹,蔚來(lái)?yè)Q電站日均換電7萬(wàn)單,截至今年3月,已為用戶提供4000萬(wàn)次換電。

蔚來(lái)盡快落地長(zhǎng)壽命電池,可助其在換電市場(chǎng)的地位更加穩(wěn)固,也可增加成為換電標(biāo)準(zhǔn)制定者的砝碼。同時(shí),長(zhǎng)壽命電池普及,有利于品牌提高溢價(jià)。有業(yè)內(nèi)人士表示,“長(zhǎng)壽命電池現(xiàn)階段主要用于高端產(chǎn)品上?!?/p>

而對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說,長(zhǎng)壽命電池量產(chǎn)裝車的話,質(zhì)保期內(nèi)一般無(wú)需再為更換電池而支付成本,真正實(shí)現(xiàn)“車電同壽”。也算是間接降低了電池更換成本。

盡管新能源車保修手冊(cè)中都強(qiáng)調(diào),質(zhì)保期內(nèi)電池可提供免費(fèi)更換服務(wù)。但有知情人士表示,電池免費(fèi)更換都是有條件的,“實(shí)際情況很少免費(fèi)換,都會(huì)以各種理由不給換?!北热纾称放朴辛谐龇潜P薹秶?,其中一條是“車輛使用過程中電池放電量高于電池額定電量80%”。

就此來(lái)看,長(zhǎng)壽命電池,現(xiàn)在是能干的生意。但何時(shí)能夠大規(guī)模普及,時(shí)間未定。畢竟,摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)理論誰(shuí)都會(huì)講,但在商業(yè)化應(yīng)用前還需要經(jīng)過工藝驗(yàn)證、上車實(shí)測(cè)等,“一代電池技術(shù)開發(fā)周期至少要兩年時(shí)間”,有業(yè)內(nèi)人士如是說。

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