Натрий-ионные аккумуляторы рассматриваются в качестве основной альтернативы для будущих поколений электромобилей

Новый тип аккумуляторов, например, натрий-ионные, часто рассматриваются в качестве возможности для быстрого сокращения отставания в плане технологий по сравнению с компаниями, лидирующими на рынке. Исследователи из нескольких институтов, которые занимаются разработкой аккумуляторов, недавно детально изучили этот вопрос. Результаты своего исследования они опубликовали в журнале Nature Energy.

В этом исследовании они отмечают, что достижение технологического прорыва является непростой задачей, поскольку новые аккумуляторные технологии в большой степени зависимы от имеющихся знаний. И переход на новую технологию аккумуляторов не откроют двери на рынок для новых игроков.

В ходе своего исследования учёные проанализировали более 15000 патентов с применением искусственного интеллекта. Чтобы автоматически классифицировать патенты по материалам электродов и типу инновации, применялись большие языковые модели. В дальнейшем на базе этой классификации команда исследователей реконструировала модель передачи знаний с течением времени. Это было изучение того, как патенты один за другим развивались на протяжении многих лет.

Исследователи видят потенциал в подобном подходе, когда сочетаются классификации патентов с помощью искусственного интеллекта и временной анализ с целью использования в других технологических областях. Это позволит заранее выявлять технологические зависимости и устранять барьеры для выхода на рынок. Результаты исследования показывают масштабный непрерывный обмен знаниями.

В своём пресс-релизе, учёные заявили, что установили масштабный непрерывный обмен знаниями между различными модификациями литий-ионных аккумуляторов, а также между литий-ионными и натрий-ионными аккумуляторными батареями. Представители университета Мюнстера поясняют, что идёт передача знаний от проверенной временем литий-ионной технологии к более новым натрий-ионным технологиям. В ряде случаев этот межтехнологический обмен знаниями является даже более эффективным, чем однонаправленные развитие в рамках той же технологии.

Всё вышесказанное значит, что устоявшиеся игроки аккумуляторного рынка имеют структурными преимуществами. Они могут использовать полученные знания в сфере производства и проектирования, причём для разных электрохимических систем. Поэтому барьеры для выхода на этот рынок для новых компаний значительно выше, чем обычно озвучивается. Исследователи предупреждают, что всевозможные прогнозы, моделирующие различные аккумуляторные технологии в качестве независимого пути обучения, искажают динамику затрат и конкурентную среду.

Результаты этого исследования согласуются с новостями из Китая, где крупная компания CATL продвигает на аккумуляторном рынке бренд Naxtra для натрий-ионных батарей. Некоторые автопроизводители, например, Changan, планируют провести испытания своих автомобилях уже в конце нынешнего года. Параллельно с этим идёт разработка обычных литий-ионных аккумуляторов с жидким электролитом. При этом европейские предприятия по выпуску элементов питания пока ещё наращивают объёмы производства литий-ионных элементов. Твердотельные и натрий-ионные аккумуляторы Пока ещё находятся в статусе исследовательских проектов или разрабатываются стартапами. Они до сих пор не коммерциализированы.

Андре Хеммельдер из Мюнстерского университета поясняет, что переход на новую технологию производства аккумуляторов вовсе не открывает автоматически двери для новых игроков. Устоявшиеся компании продолжают укрепление своих позиций, поскольку просто передают имеющиеся знания в области проектирования и производства на новые технологии. Поэтому новые участники рынка имеют более существенные препятствия для выхода на него, чем предполагалось ранее. Выводы исследования также имеют решающее значение для промышленной политики. Аккумуляторы, считают учёные, следует рассматривать в качестве технологически однородных систем. И конкурентные преимущества на рынке достигается не за счёт экспертных знаний, а за счёт освоения комплексных технологических возможностей.