W erze elektromobilności akumulatory litowo-jonowe stały się strategicznym surowcem, porównywanym do ropy naftowej w XX wieku. Ich produkcja, technologia i łańcuchy dostaw decydują o konkurencyjności gospodarek, a dominacja w tym sektorze przekłada się na wpływy geopolityczne. Europa, tradycyjny lider motoryzacji, stoi dziś przed wyzwaniem: czy uda się jej dostosować się do nowej rzeczywistości, czy będzie zmuszona oddać pole na rzecz Chin.

Kluczowym elementem baterii są surowce – lit, kobalt, nikiel i mangan. W przypadku chemii NMC (nikiel-mangan-kobalt) przeciętna bateria o pojemności 60 kWh zawiera ok. 6–8 kg litu, 10–15 kg niklu oraz 5–10 kg kobaltu. Alternatywą są baterie LFP (lit-żelazo-fosfor), pozbawione kobaltu i niklu, oparte na żelazie (25–30 kg) i fosforze. Podczas gdy zasoby litu koncentrują się w Australii, Chile i Chinach, a kobaltu w Demokratycznej Republice Konga, Chiny kontrolują ponad 70% globalnej rafinacji litu i prawie 80% przetwórstwa kobaltu. Ta kontrola surowców, połączona z agresywną polityką subsydiów, uczyniła Państwo Środka niekwestionowanym liderem.

Pekin od lat traktuje przemysł bateryjny jako priorytet bezpieczeństwa narodowego oraz rozwoju nie tylko własnego kraju, ale także wzmocnienia eksportu. Według danych Nikkei Asia, tylko w latach 2015–2022 chińskie firmy otrzymały dotacje o wartości 23 mld dolarów. CATL, odpowiadający za 35% światowej produkcji ogniw, pozyskał 2,4 mld dolarów – więcej niż koncerny naftowe Sinopec czy PetroChina. Dla porównania unijny program wsparcie przemysłu produkcji akumulatorów przeznaczył do 2023 roku ok. 6 mld euro na wsparcie całego łańcucha wartości, rozproszonego między dziesiątki firm. Różnica w skali finansowania jest porażająca i niestety nie na naszą korzyść.

Plan Komisji Europejskiej dla rynku motoryzacyjnego

Chiny odpowiadają za 65% globalnej produkcji ogniw, a ich firmy – CATL, BYD, CALB odpowiadają za większość innowacji w tej branży, a przede wszystkim dużo szybciej potrafią wdrożyć do produkcji nowe technologie. W 10 największych firmach produkujących akumulatory znajdują się jeszcze Koreańskie LG oraz SK, a także japoński Panasonic. Firm z Europy albo USA brak. Podczas gdy Zachód wciąż koncentruje się na ogniwach w technologii , Państwo Środka masowo wdraża baterie LFP, które stanowią już 60% tamtejszego rynku. Są one tańsze (o 20–30%), bezpieczniejsze i trwalsze, choć oferują niższą gęstość energii. Europejski Citroën eC3, jeden z nielicznych modeli z ogniwami LFP, korzysta z technologii chińskiego Svolt – spółki-córki Great Wall Motors.

Baterie półprzewodnikowe, zwane także ogniwami o stałym elektrolicie są przez wielu fachowców uznawane za przyszłość sektora EV. Dzięki zastąpieniu ciekłych elektrolitów ceramicznymi materiałami stałymi oferują wyższą gęstość energii, większe bezpieczeństwo oraz szybsze ładowanie. Toyota planuje rozpocząć produkcję takich baterii w 2026 roku, a ich masowa produkcja ma ruszyć do 2030 roku. Wstępne modele mogą osiągać zasięg do 1000 km na jednym ładowaniu oraz czas ładowania wynoszący zaledwie 10 minut.

Europa również intensywnie pracuje nad rozwojem technologii solid-state. Konsorcjum badawcze RWTH Aachen University wskazuje na konieczność budowy lokalnego ekosystemu produkcji tych baterii, aby zmniejszyć zależność od Chin. Tymczasem Chiny już wprowadziły na rynek baterie semi-solid-state, które oferują gęstość energii na poziomie 230 Wh/kg i są stosowane w modelach takich jak na przykład Nio ET7 z baterią o pojemności 150 kWh, która pozwoliła temu modelowi jako pierwszemu seryjnemu autu przejechać 1000 km na jednym ładowaniu. Eksperci przewidują, że rok 2027 będzie przełomowy dla komercjalizacji baterii SSB zarówno w Chinach, jak i na Zachodzie.

Drugim kierunkiem rozwoju są baterie sodowo-jonowe (Na-ion), które stanowią tanią i ekologiczną alternatywę dla ogniw litowo-jonowych. Wykorzystują one powszechnie dostępny sód zamiast drogiego litu, co obniża koszty produkcji nawet o 20–30%. Choć mają niższą gęstość energii niż tradycyjne ogniwa li-ion, doskonale sprawdzają się w tanich pojazdach miejskich, gdzie zasięg nie jest najważniejszym kryterium, a także w magazynach energii, gdzie z kolei masa akumulatora nie jest tak istotna.
Chiny są liderem w tej technologii – pierwszy samochód elektryczny z ogniwami Na-ion, Sehol E10X od JAC Motors, został zaprezentowany już w 2022 roku. Model ten oferuje pojemność baterii wynoszącą 25 kWh i możliwość szybkiego ładowania z mocą do 100 kW. Dzięki niższym kosztom produkcji i większej trwałości bateria sodowo-jonowa może odegrać kluczową rolę w popularyzacji elektromobilności.

Próby Zachodu nadgonienia zaległości napotykają geopolityczne przeszkody. Współpraca Forda z CATL przy budowie fabryki baterii w Michigan o wartości 3,5 mld dolarów wzbudziła kontrowersje zarówno w USA, gdzie zarzucano firmie uzależnianie się od Pekinu ale także w Chinach gdzie obawiano się transferu know-how potencjalnemu rywalowi. Zupełnie inne napięcia widoczne są w Europie – na naszym kontynencie zbankrutowała firma Northvolt. Ta, która dzięki wspólnym inwestycjom największych firm motoryzacyjnych w Europie miała być naszą gwiazdą w produkcji baterii litowo-jonowych. Skończyło się na tym, że firma nie była w stanie dopracować swojej technologii, którą obiecała na przykład dla BMW. Na tą chwilę mamy potężny problem, bo według Benchmark Mineral Intelligence Europa musi zwiększyć moce produkcyjne pięciokrotnie do 2030 roku.

Kluczem do sukcesu mogą być niszowe technologie oraz lokalne inicjatywy. W Polsce Rafał Biszcz rozwija innowacyjne systemy magazynowania energii i co więcej, zamierza wybudować fabrykę w naszym kraju. Jego firma High Yield Battery Fab jest szansą na polski udział w tym przemyśle. Nie tylko na poziomie bycia lokalizacją dla zakładów produkcyjnych z innego kraju, jak to się dzieje do tej pory.

Czy Europa zdoła odzyskać inicjatywę? Bez radykalnej zmiany strategii – zwiększenia subsydiów oraz otwarcia na ryzykowne innowacje – szanse są marne. Tymczasem Chiny nie zwalniają tempa: XPeng G9 wyposażony w ogniwa od CATL ładuje się z mocą 500 kW, a BYD Han do którego baterie produkuje samo BYD osiąga aż 800 kW mocy ładowania. Najlepsze auto z Europy pod tym względem, czyli Porsche Taycan można ładować z mocą zaledwie 320KW.

Nie wiem, co przyniesie przyszłość, ale liczę, że nasze firmy obudzą się z letargu i zaczną brać dużo bardziej aktywny udział w wyścigu na nowe technologie i pomysły, a przede wszystkim ich wdrażanie do seryjnej produkcji. Europa ma zdolnych inżynierów oraz coś, czego brak Chinom, zdolność do przyciągania młodych talentów z całego świata. Nie mamy innego wyjścia, musimy wykorzystać wszystkie asy, jakie zostały nam jeszcze schowane w rękawie.

Chcesz być na bieżąco z informacjami? Obserwuj nas w wiadomościach Google: