6 Minutės
Kinija kietojo kūno baterijų lenktynėse susikūrė įspūdingą pranašumą, tačiau net Pekine nuotaikos toli gražu nėra ramios. Nauja pramonės analizė įspėja, kad šalis, nors ir valdanti vieną didžiausių šios srities tyrimų krypčių bei patentų portfelių, vis dar gali prarasti pozicijas, nes JAV, Europa, Japonija ir Pietų Korėja aktyviau stiprina politiką, gamybą ir intelektinės nuosavybės apsaugą.
Ši įtampa daug pasako apie dabartinę baterijų pramonės būklę. Kietojo kūno baterijos nebėra futuristinė tema, skirta tik laboratorijų pristatymams ir investuotojų skaidrėms. Jos pereina į lemiamą pramoninį etapą, kuriame mokslinis potencialas pradeda susidurti su mastelio didinimu, tiekimo grandinėmis ir negailestinga komercine realybe.
Popieriuje Kinija atrodo galingai. Jai tenka apie 35% pasaulinio kietojo kūno baterijų patentų lauko, tai yra didžiausia dalis šiame segmente. Su elektrolitais susijusiose paraiškose jos pozicija dar stipresnė, apie 39% visų pasaulio patentų. Mokslinių tyrimų apimtys taip pat augo nepaprastai sparčiai. 2015 m. Kinija paskelbė vos 21 kietojo kūno baterijų mokslinį darbą. Iki 2023 m. šis skaičius šoktelėjo iki 562 ir išvedė šalį į pirmąją vietą pasaulyje.
Pagrindinės institucijos, tokios kaip Kinijos mokslų akademija, jos Metalų tyrimų institutas ir Činghua universitetas, tapo svarbiais dalyviais sprendžiant vieną sudėtingiausių sektoriaus techninių problemų: kietojo ir kietojo paviršiaus sąsajos inžineriją. Tai svarbu, nes baterijų medžiagų sąsaja yra vienas didžiausių trikdžių, skiriančių įspūdingus prototipus nuo gyvybingos masinės gamybos.
Patentų vaizdas yra sudėtingesnis
Vis dėlto pažvelgus giliau pasaulinė hierarchija tampa ne tokia aiški. 2025 m. lapkričio duomenimis, kietojo kūno baterijų technologijoms pasaulyje buvo priskirta 16 429 patentų paraiškos, paskirstytos 6 321 unikalioje patentų šeimoje. Kinija ir Japonija pagal bendrą paraiškų skaičių beveik žengia koja kojon, atitinkamai turėdamos 3 341 ir 3 225 paraiškas. Jungtinės Valstijos seka su 2 355 paraiškomis, o Pietų Korėja turi 1 544.
Tačiau bendras kiekis yra tik dalis paveikslo. Japonija vis dar, regis, turi giliausią technologinę įtaką ir sudaro apie 37% pasaulinių patentų paraiškų, palyginti su maždaug 30% Kinijos dalimi. Dar iškalbingiau tai, kas kontroliuoja vertingiausias įmonių patentų pozicijas. Tarp 30 svarbiausių pasaulio institucijų pagal kietojo kūno baterijų ir elektrolitų patentus 17 yra japoniškos, septynios kinų, penkios Pietų Korėjos ir viena europinė. Pirmąjį dešimtuką visiškai dominuoja Japonijos ir Pietų Korėjos žaidėjai.
Toyota išlieka svarbiausiu veiksniu, kurio neįmanoma ignoruoti. Bendrovė įvardijama kaip didžiausia pasaulyje įmonių patentų turėtoja kietojo kūno baterijų srityje ir jai priskiriama apie 40% šio sektoriaus pasaulinių patentų. Tokia koncentracija reikšminga. Ji rodo, kad nors Kinija generuoja milžiniškas tyrimų apimtis ir agresyviai teikia patentų paraiškas, strategiškai tvirčiausios intelektinės nuosavybės pozicijos vis dar smarkiai sutelktos kitur.
Kinijos įmonės nestovi vietoje. CATL, BYD ir SVOLT patenka tarp aktyviausių pastarojo meto patentų pareiškėjų, o Kinijos subjektai vien 2023 m. pateikė daugiau kaip 500 paraiškų. Vis dėlto vienas aštriausių ataskaitos perspėjimų susijęs su patentų diegimu užsienyje. Kinijos bendrovės teikia mažiau tarptautinių patentų nei konkurentai Japonijoje ir Pietų Korėjoje, kurie yra sukūrę platesnę apsaugą JAV, Europoje, Pietryčių Azijoje ir Indijoje.
Vėliau ši spraga gali brangiai kainuoti. Pažangiųjų baterijų srityje laimėti mokslą yra viena. Laimėti teisę prekiauti pasaulyje yra visai kas kita.
Nuo laboratorijų pažadų iki bandomųjų linijų
Komercinis grafikas pradeda ryškėti. Remiantis ataskaita, pramonė pereina nuo bandomojo masto darbų prie ribotos mažų partijų gamybos. Ankstyvosios gamybos tikimasi apie 2027 m., o platesnė komercializacija numatoma 2030 m.
Naujausi pranešimai rodo, kad tempas spartėja. Kinijos mokslininkai pristatė kietojo kūno baterijos prototipą, kurio energijos tankis siekia 451,5 Wh/kg, o deklaruojamas įkrovimo laikas yra vos trys minutės. Jei tokį našumą pavyktų atkartoti už laboratorijos ribų, tai sukeltų didelį susidomėjimą visoje elektromobilių pramonėje ir gerokai už jos ribų.
Ganfeng Lithium, remiama Changan, pranešė apie kietojo kūno bateriją, pasiekiančią 1 100 ciklų esant 400 Wh/kg, o ateities gamybai pritaikytuose projektuose siekia 500 Wh/kg. CATL savo ruožtu atskleidė patentinius darbus, susijusius su fluoro turinčiais ličio junginiais ir sulfidinių elektrolitų sistemomis, kurių tikslas yra 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 bandymai transporto priemonėse.
Kol kas elektromobiliai išlieka didžiausia tikslinė rinka, o esamas Kinijos elektromobilių baterijų sektorius šalies žaidėjams suteikia rimtą starto aikštelę. CATL pirmauja pagal įdiegtą kiekį, pasiekdama 29,06 GWh ir 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 aptariamos humanoidiniams robotams, elektriniams vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaiviams, vartotojų elektronikai ir stacionariam energijos kaupimui. Kitaip tariant, tai jau nebėra vien elektromobilių istorija. Kiekvienas 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 jų dar netapo neginčijama nugalėtoja. Kiekviena turi kompromisų dėl laidumo, patvarumo, pagaminamumo ir kainos. Tyrėjai taip pat vis dar sprendžia ličio dendritų augimo, jonų pernašos elgsenos, sąsajos stabilumo ir baterijų gedimo mechanizmų problemas.
Taigi taip, Kinija turi mastą. Ji turi pagreitį. Ji turi mokslinius darbus, patentus, bandomąsias linijas ir kelias didžiausias baterijų bendroves planetoje. Tačiau kietojo kūno baterijų lenktynių nenulems vien antraštės ar paraiškų skaičius. Jas lems tai, kas sugebės trapius proveržius paversti gamybai tinkamais produktais, tarptautiniais patentais užsitikrinti pagrindines rinkas ir pradėti didelio masto tiekimą anksčiau už konkurentus.
Paskutinis 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-skystojo tipo ir visiškai kietojo kūno kategorijas.
Tai gali skambėti biurokratiškai. Tačiau taip nėra. Standartai dažnai yra tylus signalas, kad technologija rengiasi palikti laboratoriją ir įžengti į realią ekonomiką.
Palikite komentarą