6 Minutės
Kinija įgijo įspūdingą pranašumą kietojo kūno baterijų lenktynėse, tačiau net Pekine nuotaikos toli gražu nėra ramios. Nauja pramonės analizė įspėja, kad šalis, nors valdo vieną didžiausių šios srities tyrimų srautų ir patentų portfelių, vis tiek gali prarasti pozicijas, nes JAV, Europa, Japonija ir Pietų Korėja vis aktyviau stiprina politiką, gamybą ir intelektinės nuosavybės apsaugą.
Ši įtampa daug pasako apie dabartinę baterijų pramonės padėtį. Kietojo kūno baterijos nebėra futuristinė tema, skirta tik laboratorijų pristatymams ir investuotojų skaidrėms. Jos pereina į lemiamą pramoninį etapą, kuriame moksliniai pažadai pradeda susidurti su mastelio didinimu, tiekimo grandinėmis ir negailestinga komercine realybe.
Žvelgiant formaliai, Kinija atrodo labai stipri. Jai priklauso apie 35% pasaulinio kietojo kūno baterijų patentų lauko, tai didžiausia dalis šiame segmente. Su elektrolitais susijusiose paraiškose jos pozicija dar tvirtesnė, nes šalis valdo maždaug 39% pasaulio patentų. Tyrimų apimtis taip pat augo išskirtiniu tempu. 2015 m. Kinija paskelbė vos 21 mokslinį darbą apie kietojo kūno baterijas. Iki 2023 m. šis skaičius šoktelėjo iki 562 ir iškėlė šalį į pirmą vietą pasaulyje.
Tokios pirmaujančios institucijos kaip Kinijos mokslų akademija, jos Metalų tyrimų institutas ir Činghua universitetas tapo svarbiais žaidėjais sprendžiant vieną sudėtingiausių sektoriaus techninių problemų: kietųjų medžiagų sąsajos inžineriją. Tai itin svarbu, nes baterijų medžiagų sąsaja yra viena didžiausių kliūčių tarp įspūdingų prototipų ir realiai įmanomos masinės gamybos.
Patentų duomenys atskleidžia sudėtingesnį vaizdą
Vis dėlto pažvelgus giliau, pasaulinė hierarchija tampa ne tokia paprasta. 2025 m. lapkričio duomenimis, kietojo kūno baterijų technologijoms pasaulyje buvo pateikta 16 429 patentų paraiškos, suskirstytos į 6 321 unikalią patentų šeimą. Kinija ir Japonija pagal bendrą paraiškų skaičių žengia beveik greta, atitinkamai turėdamos 3 341 ir 3 225 paraiškas. Jungtinės Valstijos seka su 2 355, o Pietų Korėja turi 1 544.
Tačiau bendras kiekis yra tik dalis istorijos. Japonija vis dar, regis, turi giliausią technologinę įtaką, sudarydama apie 37% pasaulinių patentų paraiškų, palyginti su maždaug 30% Kinijos dalimi. Dar iškalbingiau yra tai, kas kontroliuoja vertingiausias įmonių patentų pozicijas. Tarp 30 svarbiausių pasaulio institucijų pagal kietojo kūno baterijų ir elektrolitų patentus 17 yra Japonijos, septynios Kinijos, penkios Pietų Korėjos ir viena Europos. Pirmąjį dešimtuką visiškai dominuoja Japonijos ir Pietų Korėjos bendrovės.
Toyota išlieka itin svarbiu veiksniu, kurio neįmanoma ignoruoti. Bendrovė įvardijama kaip didžiausia įmonių patentų turėtoja kietojo kūno baterijų srityje ir jai priskiriama apie 40% pasaulinių šio sektoriaus patentų. Tokia koncentracija reikšminga. Ji rodo, kad nors Kinija generuoja milžinišką tyrimų apimtį ir agresyviai teikia paraiškas, strategiškai tvirčiausios intelektinės nuosavybės pozicijos vis dar smarkiai sutelktos kitur.
Kinijos įmonės nestovi vietoje. CATL, BYD ir SVOLT yra tarp aktyviausių pastarojo meto patentų pareiškėjų, o vien 2023 m. Kinijos subjektai pateikė daugiau nei 500 paraiškų. Vis dėlto vienas griežčiausių ataskaitos perspėjimų susijęs su patentų diegimu užsienio rinkose. Kinijos bendrovės pateikia mažiau tarptautinių patentų nei konkurentai Japonijoje ir Pietų Korėjoje, kurie jau sukūrė platesnę apsaugą JAV, Europoje, Pietryčių Azijoje ir Indijoje.
Vėliau ši spraga gali kainuoti brangiai. Pažangiose baterijose laimėti mokslinę kovą yra viena. Gauti teisę parduoti pasaulinėse rinkose yra visai kas kita.
Nuo laboratorinių pažadų prie bandomųjų linijų
Komercinis laikotarpis pamažu aiškėja. Remiantis ataskaita, pramonė pereina nuo bandomojo masto darbų prie ribotos mažų partijų gamybos. Ankstyvoji gamyba numatoma apie 2027 m., o platesnė komercializacija planuojama 2030 m.
Naujausi pranešimai rodo, kad tempas didėja. Kinijos mokslininkai pristatė kietojo kūno baterijos prototipą, kurio energijos tankis siekia 451,5 Wh/kg, o nurodomas įkrovimo laikas yra vos trys minutės. Jei tokį našumą pavyktų atkartoti už laboratorijos ribų, tai sulauktų didžiulio dėmesio visoje elektromobilių pramonėje ir gerokai už jos ribų.
Changan remiama Ganfeng Lithium pranešė apie kietojo kūno bateriją, pasiekiančią 1 100 ciklų esant 400 Wh/kg, ir siekia 500 Wh/kg būsimuose į gamybą orientuotuose projektuose. Savo ruožtu CATL atskleidė patentinius darbus, susijusius su fluoro turinčiais ličio junginiais ir sulfidinių elektrolitų sistemomis, kurios skirtos pagerinti šiluminį stabilumą ir greitojo įkrovimo galimybes.
Gotion High-tech taip pat juda į priekį. Bendrovė užbaigė 2 GWh visiškai kietojo kūno baterijų gamybos linijos projektavimą, o 0,2 GWh bandomoji linija jau veikia ir vyksta transporto priemonių bandymai.
Kol kas elektromobiliai išlieka didžiausia tikslinė rinka, o esamas Kinijos elektromobilių baterijų sektorius vietos žaidėjams suteikia rimtą starto platformą. CATL pirmauja pagal įdiegtą pajėgumą, siekiantį 29,06 GWh, ir turi 47,2% dalį naujausiu prieinamu laikotarpiu. BYD seka su 10,49 GWh ir 17,1%, o Gotion užima trečią vietą su 4,05 GWh ir 6,6%.
Tačiau galimybės sparčiai plečiasi. Kietojo kūno baterijos vis dažniau minimos kalbant apie humanoidinius robotus, elektrinius vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaivius, vartotojų elektroniką ir stacionarias energijos kaupimo sistemas. Kitaip tariant, tai jau nebėra vien elektromobilių istorija. Bet kuris sektorius, siekiantis didelio energijos tankio, saugumo ir kompaktiško baterijų dizaino, atidžiai stebi šią technologiją.
Vis dėlto inžineriniai iššūkiai išlieka atkaklūs. Kūrėjai vis dar nagrinėja tris pagrindines elektrolitų kryptis: sulfidinius, oksidinius ir polimerinius elektrolitus. Nė viena iš jų dar netapo neginčijama nugalėtoja. Kiekviena turi kompromisų, susijusių su laidumu, ilgaamžiškumu, gamybos galimybėmis ir kaina. Mokslininkai taip pat tebesprendžia ličio dendritų augimo, jonų pernašos elgsenos, sąsajos stabilumo ir baterijų gedimo mechanizmų klausimus.
Taigi taip, Kinija turi mastą. Ji turi pagreitį. Ji turi mokslinius darbus, patentus, bandomąsias linijas ir kai kurias didžiausias baterijų bendroves planetoje. Tačiau kietojo kūno baterijų lenktynių nelems vien antraštės ar patentų paraiškų skaičius. Jas lems tai, kas sugebės trapius proveržius paversti gaminamais produktais, tarptautiniais patentais užsitikrinti svarbiausias rinkas ir pradėti tiekimą dideliu mastu anksčiau už konkurentus.
Dar vienas ženklas, rodantis, kaip rimtai Kinija vertina kitą etapą: pirmasis šalies nacionalinis kietojo kūno baterijų standartas, pavadintas Terminai ir klasifikacija, dabar pateiktas viešoms konsultacijoms. Projekte baterijos būtų oficialiai suskirstytos į skystąsias, hibridines kietojo ir skystojo tipo bei visiškai kietojo kūno kategorijas.
Tai gali skambėti biurokratiškai. Taip nėra. Standartai dažnai yra tylus signalas, kad technologija rengiasi palikti laboratoriją ir įžengti į realią ekonomiką.
Komentarai
Tomas
Hm, įdomu, bet tie 3 min įkrovimai ir 451 Wh/kg kol kas labai laboratoriniai. Realiai masinei gamybai dar bus daug nusivylimų manau
mechbyte
Skamba taip, kad Kinija turi kiekybę, bet Japonija dar laiko kokybę ir IP. Jei tie standartai rimti, 2030 gali būti visai kitas žaidimas...
Palikite komentarą