Китай назначил сроки революции в области аккумуляторов: цель — использование твердого электролита к 2030 году

Китай наконец определил сроки одного из крупнейших технологических сдвигов, к которым годами стремится батарейная промышленность. Страна представила свой план на ближайшие пять лет с целью ускорения разработки новых технологий и дальнейшего укрепления цепочки поставок, которая и так играет огромную роль в мире. Среди всех технологий, упомянутых в документе, особое внимание привлекает одна конкретная.

Министерство промышленности и информационных технологий Китая совместно с ещё шестью государственными ведомствами опубликовало новый план развития батарейной промышленности на период 2026–2030 годов. В документе определены приоритеты сектора в рамках так называемого XV пятилетнего плана, при этом технологии нового поколения ставятся в центр промышленной стратегии страны.

Китай стремится к массовому производству твердотельных аккумуляторов

Самая примечательная цель — это желание Китая добиться первого массового применения полностью твердотельных аккумуляторов до 2030 года. План предусматривает ускорение перехода от исследований и прототипов к коммерциализации, с акцентом на некоторые из основных препятствий, которые до сих пор тормозят развитие этой технологии.

Речь идет не просто о создании аккумулятора с твердым электролитом и установке его в автомобиль. В документе прямо указывается на необходимость улучшения ионной проводимости и стабильности во время циклов зарядки и разрядки, одновременно с этим ведутся работы по снижению производственных затрат. Также рассматривается возможность улучшения контакта между различными материалами, увеличения срока службы и разработки систем, позволяющих контролировать необходимое давление для правильной работы таких аккумуляторов.

Ещё одним важным аспектом будет увеличение производственных мощностей по выпуску высокопроизводительных твердых электролитов. Китай также стремится развивать оборудование, необходимое для массового производства таких аккумуляторов, включая изостатические прессы и другие специализированные системы для этой технологии. Другими словами, цель — не ограничиваться лабораторными исследованиями, а создать промышленность, способную производить их в больших объемах.

План также предусматривает сочетание катодных материалов с высоким напряжением и емкостью с анодами на основе металлического лития, а также исследование конструкций без анодов. Это некоторые из подходов, которые могут значительно повысить энергетическую плотность по сравнению с традиционными аккумуляторами, хотя до массового внедрения этих решений остаются серьезные технические и экономические проблемы.

Однако Китай не хочет ставить все на одну технологию. В новом документе предлагается сохранить структуру, при которой литиевые аккумуляторы остаются основой отрасли, а также сосуществуют другие альтернативы, такие как натриевые и токовые аккумуляторы. Цель — иметь различные решения в зависимости от потребностей каждого приложения.

Натриевым аккумуляторам также уделяется особое внимание. В плане подчеркиваются их преимущества с точки зрения стоимости, безопасности и наличия ресурсов, а также предусмотрено развитие аккумуляторов для автомобилей и систем хранения энергии, способных работать в холодных условиях, обладающих более высокой энергетической плотностью и длительным сроком службы.

Эта стратегия выходит далеко за рамки простого увеличения емкости хранения. Китай поставил цель к тому времени добиться того, чтобы литиевые аккумуляторы с длительным сроком службы могли пройти 15 000 циклов зарядки и разрядки. В то же время правительство хочет, чтобы ведущие производители смогли снизить уровень дефектов до нескольких единиц на миллиард, что напрямую способствует повышению качества и надежности производимой продукции.

Еще одной целью является укрепление национальной промышленности по добыче сырья. В документе предусмотрено ускорение исследований и разработок в области отечественных ресурсов лития, кобальта и других минералов, считающихся стратегически важными, чтобы обеспечить поставки для отрасли, которая все больше зависит от них.

Также произойдут изменения в самой структуре предприятий. План способствует слияниям и реструктуризации внутри отрасли с целью консолидации индустрии, которая за последние годы переживала сильное расширение производственных мощностей. Цель — повысить эффективность и укрепить безопасность цепочки поставок.

Важное место занимает также переработка. Производители будут вынуждены создавать системы сбора использованных батарей в зависимости от объемов продаж, а Китай стремится стимулировать развитие мощностей по переработке на основных зарубежных рынках, где действуют его компании, при условии, что это возможно с учетом существующих обстоятельств.

Одной из самых интересных мер на ближайшие годы станет создание системы цифровой идентификации аккумуляторов. Китайское правительство намерено исследовать формулы, совместимые с международными системами паспортов для аккумуляторов, и способствовать взаимному признанию данных, связанных с углеродным следом. Это может оказаться особенно важным для китайских производителей, которые хотят продолжать увеличивать свои экспортные поставки в Европу и на другие рынки.

Этот новый план появился всего через несколько недель после того, как Китай представил свою конкретную стратегию для индустрии электромобилей и автомобилей с подключаемыми технологиями на период 2026–2030 годов. В тот раз азиатская страна поставила цель — к 2030 году автомобили новой энергетики должны составить 70% от общего объема продаж новых легковых автомобилей в стране.

Совпадение этих двух планов весьма ясно показывает направление, которое хочет выбрать Китай в ближайшие годы: продолжать увеличивать долю электромобилей, одновременно ускоряя разработку технологий, способных радикально улучшить их аккумуляторы.

Главным вопросом теперь станет скорость, с которой эти технологии смогут перейти от прототипов к массово производимым моделям. Сам план Китая не предусматривает, что к 2030 году все аккумуляторы будут иметь твердый электролит, а поставленной целью является первое массовое применение этой технологии.

Это оставляет возможность для сосуществования различных решений в ближайшие годы. Традиционные литиевые аккумуляторы продолжат играть ключевую роль, в то время как натриевые аккумуляторы могут завоевывать позиции в определенных областях применения, а твердотельные аккумуляторы постепенно будут внедряться в электромобили с большей автономностью, меньшим весом и повышенными характеристиками.

Важно то, что Китай больше не рассматривает твердотельные аккумуляторы исключительно как технологию далекого будущего. Теперь 2030 год выступает в качестве официальной даты для начала их массового внедрения, а новый план определяет значительную часть промышленных инструментов, необходимых для достижения этой цели.