
Gdy w Europie stawiamy dopiero własne fabryki baterii, Chiny wdrażają pięcioletni plan rozwoju przemysłu nowych baterii. Cel? Wdrożenie do 2030 r. na dużą skalę baterii całkowicie półprzewodnikowych. Nie tylko dla motoryzacji.
Baterie półprzewodnikowe to dzisiaj święty gral elektomobilności. Kto pierwszy je wdroży i to na masową skalę, przy relatywnie porównywalnych kosztach, wygra wyścig o zasięg. Wiele firm próbuje, laboratoria pracują pełną parą, testowe auta już jeżdżą, ale efektów na skalę masową nadal nie widać.
A skoro tak, to trzeba dać impuls. Robi to Chiński rząd, przyjmując plan pięcioletni. Dokument został przygotowany wspólnie przez siedem chińskich instytucji rządowych, w tym Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych (MIIT), komisję NDRC, Ministerstwo Transportu i Ministerstwo Energii.
Jednym z najważniejszych celów jest doprowadzenie do wstępnego wdrożenia na dużą skalę baterii całkowicie półprzewodnikowych do 2030 r. Chiński plan zakłada rozwój technologii produkcji, nowych elektrolitów i materiałów elektrodowych, a także poprawę przewodnictwa jonowego, trwałości oraz kosztów produkcji takich ogniw. Skoro taki wyznaczony cel, to worek z pieniędzmi na jego realizację już się pewnie otworzył.
Pekin stawia co prawda na rozwój obecnych technologii i wzrost żywotność baterii litowych do 15 tys. cykli ładowania i rozładowania, ale cel w planie pięcioletnim jest jeden - do 2030 r. baterie z ciekłym elektrolitem powinny zostać zastąpione elektrolitem stałym.
Chińskie władze chcą rozwijać cały łańcuch przemysłowy – od materiałów i ogniw, przez urządzenia produkcyjne i integrację systemów, po recykling.
Co istotne, plan nie dotyczy wyłącznie samochodów. Chiny przewidują rozwój zastosowań nowych baterii w samochodach, statkach, lotnictwie, robotach, maszynach budowlanych i rolniczych, a także w magazynowaniu energii i systemie elektroenergetycznym.
Dokument obejmuje 19 głównych zadań i pięć programów szczegółowych. Chiński rząd chce jednocześnie uporządkować rozwój branży, poprawić jej efektywność, rozwijać automatyzację i wykorzystanie AI oraz wzmacniać recykling i bezpieczeństwo łańcucha dostaw.
Baterie solid-state, czyli półprzewodnikowe, zastępują ciekły elektrolit stosowany w obecnych akumulatorach litowo-jonowych elektrolitem stałym. To najważniejsza różnica konstrukcyjna.
Dzięki temu mogą oferować większą gęstość energii, a więc większy zasięg przy tej samej masie baterii lub mniejszą baterię przy zachowaniu tego samego zasięgu.
Orientacyjnie można przyjąć:
Jeżeli porównamy dwie baterie o identycznej masie, np. 100 kg, i przyjmiemy wzrost gęstości energii z 280 do 400 Wh/kg, otrzymujemy 43 proc. więcej energii, co przekłąda się na większy zasięg nawet zasięg nawet o 30–40 proc..
Stały elektrolit może również zwiększyć bezpieczeństwo, ponieważ eliminuje palny ciekły elektrolit i ogranicza ryzyko związane z jego wyciekiem czy zapłonem.