Chiny wyznaczyły datę rewolucji w bateriach: chcą stałego elektrolitu do 2030 roku

Chiny właśnie ustaliły datę jednej z najważniejszych zmian technologicznych, do których od lat dąży przemysł baterii. Kraj przedstawił swój plan na najbliższe pięć lat, mający na celu przyspieszenie rozwoju nowych technologii oraz dalsze wzmocnienie łańcucha dostaw, który i tak odgrywa kluczową rolę na świecie. Wśród wszystkich technologii wymienionych w dokumencie jedna wyróżnia się szczególnie.

Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych Chin wraz z sześcioma innymi agencjami rządowymi opublikowało nowy plan rozwoju przemysłu baterii na lata 2026–2030. Dokument określa priorytety tego sektora w ramach tzw. XV Planu Pięcioletniego i stawia technologie nowej generacji w centrum strategii przemysłowej kraju.

Chiny chcą wprowadzić baterie stałe do produkcji na dużą skalę

Najbardziej uderzającym celem jest to, że Chiny chcą osiągnąć pierwsze zastosowanie baterii całkowicie stałych na dużą skalę przed rokiem 2030. Plan zakłada przyspieszenie przejścia od badań i prototypów do wprowadzenia produktu na rynek, koncentrując się na niektórych z głównych przeszkód, które wciąż hamują rozwój tej technologii.

Nie chodzi tu wyłącznie o stworzenie baterii z cieczą elektrolitową i umieszczenie jej w samochodzie. Dokument wyraźnie wskazuje na konieczność poprawy przewodnictwa jonowego oraz stabilności podczas cykli ładowania i rozładowywania, jednocześnie dążąc do obniżenia kosztów produkcji. Poruszana jest również kwestia poprawy kontaktu między różnymi materiałami, wydłużenia żywotności oraz opracowania systemów umożliwiających kontrolę ciśnienia niezbędnego do prawidłowego funkcjonowania tych baterii.

Kolejnym ważnym punktem będzie zwiększenie zdolności produkcyjnych wysokowydajnych ciekłych elektrolitów. Chiny chcą również rozwijać sprzęt niezbędny do masowej produkcji tych baterii, w tym presy izostatyczne oraz inne specjalistyczne systemy przeznaczone do tej technologii. Innymi słowy, celem nie jest pozostanie w laboratoriach, lecz stworzenie przemysłu zdolnego do ich masowej produkcji.

Plan przewiduje również połączenie materiałów katodowych o wysokim napięciu i pojemności z anodami na bazie metalicznego litu, a także badanie konstrukcji bez anod. Są to jedne z dróg, które mogą znacząco zwiększyć gęstość energetyczną w porównaniu z tradycyjnymi bateriami, chociaż przed masowym wdrożeniem tych rozwiązań nadal istnieją poważne wyzwania techniczne i ekonomiczne.

Chiny nie chcą jednak stawiać wszystkiego na jedną technologię. Nowy dokument proponuje utrzymanie struktury, w której baterie litowe pozostaną podstawą przemysłu, a obok nich znajdą się inne alternatywy, takie jak baterie sodowe i baterie przepływowe. Celem jest dostępność różnych rozwiązań w zależności od potrzeb poszczególnych zastosowań.

Baterie sodowe również przyciągają szczególną uwagę. Plan podkreśla ich zalety związane z kosztem, bezpieczeństwem oraz dostępnością surowców i proponuje rozwój baterii do samochodów oraz systemów magazynowania energii, które będą mogły funkcjonować w niskich temperaturach, charakteryzować się wyższą gęstością energetyczną oraz dłuższym okresem użytkowania.

Strategia wykracza poza zwiększenie pojemności przechowywania. Chiny postawiły sobie za cel, aby baterie litowe o długim czasie pracy mogły przetrwać 15 000 cykli ładowania i rozładowywania w tym okresie. Jednocześnie rząd chce, aby główni producenci byli w stanie utrzymać wskaźniki wad na poziomie części na miliard, co jest wymogiem mającym bezpośrednio na celu poprawę jakości i niezawodności produkcji.

Kolejnym celem jest wzmocnienie krajowej przemysłu surowcowego. Dokument przewiduje przyspieszenie badań i rozwoju krajowych zasobów litu, kobaltu oraz innych minerałów uznawanych za strategiczne, aby zapewnić dostawy dla przemysłu, który coraz bardziej od nich zależy.

Będą również zmiany w samej strukturze przedsiębiorstwa. Plan promuje fuzje i restrukturyzacje w ramach sektora, w celu ugruntowania branży, która w ostatnich latach doświadczyła silnego rozwoju mocy produkcyjnych. Celem jest poprawa efektywności oraz wzmocnienie bezpieczeństwa łańcucha dostaw.

Odpady elektroniczne również zajmują ważne miejsce. Producenci będą musieli wprowadzić systemy zbierania zużytych baterii zgodnie z objętością swoich sprzedaży, a Chiny chcą wspierać rozwój zdolności recyklingowych na głównych rynkach zagranicznych, na których działają ich firmy, o ile warunki na to pozwalają.

Jednym z najciekawszych kroków w nadchodzących latach będzie stworzenie systemu identyfikacji cyfrowej dla baterii. Rząd chiński zamierza poszukać rozwiązań zgodnych z międzynarodowymi systemami paszportów baterii oraz promować wzajemne uznawanie danych dotyczących śladu węglowego. Może to okazać się szczególnie ważne dla chińskich producentów, którzy chcą dalej zwiększać swoje eksporty do Europy i innych rynków.

To nowy plan został przedstawiony zaledwie kilka tygodni po tym, jak Chiny przedstawiły swoją specyficzną strategię dla przemysłu samochodów elektrycznych i połączonych na lata 2026–2030. W tym przypadku kraj azjatycki postanowił, że samochody o nowej energii staną się 70% krajowych sprzedaży nowych samochodów osobowych do 2030 roku.

Zbieżność obu planów wyraźnie pokazuje kierunek, który Chiny chcą obrać w nadchodzących latach: dalsze zwiększanie udziału samochodów elektrycznych przy jednoczesnym przyspieszeniu rozwoju technologii, które mogą radykalnie zmienić ich baterie.

Główną niewiadomą będzie teraz szybkość, z jaką te technologie będą w stanie przejść od prototypów do modeli produkowanych w dużych ilościach. Sam plan chiński nie zakłada, że do 2030 roku wszystkie baterie będą miały stały elektrolit, lecz stawia za cel pierwsze masowe zastosowanie tej technologii.

To daje możliwość, by w nadchodzących latach współistniały różne rozwiązania. Konwencjonalne baterie litowe będą nadal odgrywać kluczową rolę, podczas gdy baterie sodowe mogą zyskać na znaczeniu w określonych zastosowaniach, a baterie stałe będą stopniowo wprowadzane do samochodów elektrycznych o większym zasięgu, mniejszej masie i lepszych osiągach.

Kluczowe jest to, że Chiny nie traktują już baterii stałych wyłącznie jako technologii odległej przyszłości. Rok 2030 pojawia się teraz jako oficjalna data rozpoczęcia ich masowego wdrożenia, a nowy plan określa większość niezbędnych narzędzi przemysłowych, aby to osiągnąć.