चीनचे बॅटरी साम्राज्य : खनिजांवर नाही, तर रणनीतीवर उभी सत्ता

Image Source: Pexels

खनिजांना तेलाप्रमाणे महत्त्व आले असले तरी केवळ उत्खनन केल्याने त्यात मूल्य निर्माण होत नाही. बॅटरीमध्ये वापरण्यास योग्य होण्यासाठी खनिजांमध्ये मोठ्या प्रमाणात शुद्धीकरण, घटक उत्पादन आणि सेल उत्पादनानंतरच (cell production) मूल्य निर्माण होते. ही प्रक्रिया समजून घेण्यात अधिकांश देश मागे पडतात आणि याच आघाडीवर चीनने मोठे यश मिळवले आहे.

आज, द्रव इलेक्ट्रोलाइट्स (liquid electrolytes) असलेले लिथियम जवळजवळ प्रत्येक इलेक्ट्रिक वाहनाला (इव्ही) आणि बहुतेक स्थिर स्टोरेजला शक्ती देते. परंतू, औद्योगिक स्तरावर मटेरिअलचे क्वालिफाईड सेलमध्ये रूपांतर करणाऱ्या मिडस्ट्रिम मशिनरीमुळे चीनला मोठा फायदा झाला आहे. जानेवारी 2025 मध्ये, चीनच्या लिथियम साठ्यात एकूण जागतिक साठ्याच्या सुमारे 16.5 टक्के वाढ झाली आहे (~6 टक्क्यांवरून), परंतु यामुळे बॅटरी मूल्य साखळी आणि जागतिक लिथियम आयन बाजारपेठेतील चीनचे वर्चस्व आणखी मजबूत झाले असा चीनच्या भूगर्भीय सर्वेक्षणाने अहवाल दिला आहे. याचे मूल्य 2024 मध्ये अंदाजे 107.14 अब्ज डॉलर इतके होते. प्रत्यक्षात, प्रक्रिया, कॅथोड्स, अ‍ॅनोड्स आणि कारखान्यावरील नियंत्रण हे केवळ धातूच्या उपलब्धतेपेक्षा अधिक महत्त्वाचे आहे. या प्रक्रियामधून खनिजांना बँक करण्यायोग्य प्रकल्पांमध्ये आणि पाठवण्यायोग्य उत्पादनांमध्ये रूपांतरित केले जाते. हे सर्वज्ञात आहे. नियंत्रण केवळ प्रक्रिया केंद्रांमधूनच नाही तर बीजिंगने अनुदाने, पुरवठादार, कारखाने, मानके, पेटंट, स्केल आणि अंमलबजावणीपूर्वीचे दीर्घकालीन नियोजन यांच्याभोवती बांधलेल्या व्यापक वातावरणातून निर्माण झाले आहे, याची माहिती फार कमी जणांना आहे.

चीनचे वर्चस्व खनिजे किंवा त्यांच्यावरील प्रक्रियेवर अवलंबून नसून एक फ्लेक्झिबल प्लॅटफॉर्म हे या यशाचे गुपित आहे. विज्ञान विकसित होत असल्याने पुरवठादार, मशीन्स आणि उत्पादन सॉफ्टवेअर त्यांचा वापर रसायनशास्त्रात करत आहेत. या प्लॅटफॉर्मने लिथियम आयर्न फॉस्फेट (एलएफपी) ला एका विशिष्ट ठिकाणापासून मुख्य प्रवाहात आणले आहे आणि आता सोडियम-आयन आणि सेमिसॉलिड हे एक वास्तव आहे. चीनने हे व्यासपीठ कसे तयार केले आणि इतर लोक त्यातून कोणते धडे घेऊ शकतात ? या सोप्प्या प्रश्नाचे उत्तर या लेखामध्ये शोधण्याचा प्रयत्न करण्यात आला आहे.

चीनचा मल्टी लेन पुश

बहुतेक देश अजूनही लिथियम लिक्विड इलेक्ट्रोलाइट लाईन्सवर लक्ष केंद्रित करत आहेत. या विरूद्ध चीन, लिथियमचा पुरवठा सुरळीत ठेवणे, मुबलकता आणि किंमत यांची सांगड घालत सोडीअम आयनचा साठा वाढवणे आणि सेमी सॉलिडचे औद्योगिकरण करणे अशा मल्टी लेन स्ट्रॅटेजीचा अवलंब करत आहे.

सोडियम हे मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध असून भू-राजकीयदृष्ट्या खूपच कमी त्रासदायक आहे. महत्त्वाचे म्हणजे, बॅटरी बनवण्यासाठी लागणारे टूलकिट (स्लरी मिक्सिंग, कोटिंग, वाळवणे, फॉर्मेशन) पुन्हा वापरणे शक्य असल्याने रीटूलिंगचा खर्च कमी होतो. चीनने राष्ट्रीय सोडियम आयन मानक आणि सीएटीएल आणि बीवायडीसारख्या कंपन्यांद्वारे लवकर प्रकल्प सुरू करण्यासाठी ऊर्जा साठवण प्रणाली (एनर्जी स्टोरेज सिस्टिम - इएसएस) ही किमती मर्यादित करणाऱ्या निविदांशी जोडली आहे.

लिथियमचा पुरवठा सुरळीत ठेवणे, मुबलकता आणि किंमत यांची सांगड घालत सोडीअम आयनचा साठा वाढवणे आणि सेमी सॉलिडचे औद्योगिकरण करणे अशा मल्टी लेन स्ट्रॅटेजीचा अवलंब करत आहे.

99 टक्के कमिशन केलेल्या सॉलिड स्टेट सेल उत्पादन क्षमता चीनमध्ये अस्तित्वात आहेत. त्यामुळे, ऑटो इंटिग्रेशनसह सेमी सॉलिड औद्योगिकीकरणाला प्रोत्साहन मिळत आहे. चीन अधिक व्यावहारिक आणि वास्तववादी दृष्टिकोन स्विकारत आहे. कमी जोखमीवर उत्पादन वाढवण्यासाठी आणि नवीन तंत्रज्ञान शिकण्यासाठी चीनने सेमी सॉलिड ब्रिज टू सॉलिड स्टॅटेजी स्विकारली आहे. उदाहरणार्थ, सीएटीएलचा 500 Wh/kg पर्यंतची शक्ती देणारा "कंडेन्स्ड" सेमी सॉलिड सेल हा ऑटोमोटिव्ह रोलआउटपूर्वी टप्प्याटप्प्याने चाचणी करतो.

याला एकत्र जोडणारा धागा म्हणजे प्लॅटफॉर्म लॉजिक होय. यात घन मध्यप्रवाह पुरवठादार, पुनर्वापर करण्यायोग्य कारखाने आणि मानकांवर आधारित खरेदी यांचा समावेश होतो. यामुळे सोडीअम आयन, सेमी सॉलिड आणि ऑल सॉलिड यांचा लॅब ते फिल्डमधला वेळ कमी होतो. इतर देश जिथे या दशकाच्या उत्तरार्धापर्यंत मोठ्या प्रमाणात ऑल सॉलिड आयन मिळविण्याचा प्रयत्न करत असले तरी, चीनला लगतच्या काळामध्ये मोठी आघाडी मिळाली आहे. युनायटेड स्टेट्स (यूएस) आणि युरोपियन युनियन (ईयू) मध्येही हाच प्रकार दिसून येत आहे. तिथे कंपन्या ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम मेटल सिस्टीमवर अधिक लक्ष केंद्रित करत आहेत. उदाहरणार्थ, क्वांटमस्केपच्या "कोब्रा" सिरेमिक सेपरेटरने मुराटासह बेसलाइन उत्पादनात प्रवेश केला आहे, ज्यामुळे दशकाच्या उत्तरार्धात लॅब टू पायलट प्रगती दिसून येत आहे.

चीनला कोणते घटक उपयुक्त ठरले 

धोरण आणि अनुदाने - चीनच्या बॅटरी क्षेत्रातील यशाचा हा कणा आहे. 2027 पर्यंत वाढवण्यात आलेला आणि 520 अब्ज चायनीज युवानच्या बहु-वर्षीय नेबरहूड इलेक्ट्रिक व्हेईकल (एनइव्ही) पर्चेस टॅक्स रिलिफमुळे उपकरण उत्पादक आणि पुरवठादारांना भांडवली गुंतवणुकीचे नियोजन करण्यासाठी आवश्यक असलेली स्थिर मागणी उपलब्ध झाली आहे. एक-वेळच्या अनुदानांप्रमाणे, या रोलिंग एक्सटेन्शनमुळे किंमती घसरल्या तरीही त्याचा बाजारपेठेतील निश्चिततेवर थेट परिणाम होत नाही. यामुळे एलएफपी आणि निकेल मॅंगनीज कोबाल्ट (एनएमसी) बॅटरीचे प्रमाण वाढण्यास मदत झाली आहे. सोडियम-आयनमध्येही आता हेच धोरण दिसून येत आहे. येथे खरेदी निविदांमध्ये इएसएससाठी 150 डॉलर/kWh ची स्पष्ट किंमत मर्यादा निश्चित करण्यात आली आहे. यामुळे मागणी निर्माण होण्यास मदत झाली आहे, तसेच विक्रेत्यांना मिळणारे अप्रुव्हल किंवा मान्यता जलद गतीने मिळते आणि सुरुवातीचे प्रकल्पांना अधिक चालना मिळाली आहे.

पेटंट्स आणि मानके – तंत्रज्ञानाला चालना देण्यासाठी चीनने आपल्या औद्योगिक धोरणांना पेटंट आणि साध्या राष्ट्रीय मानकांशी जोडले आहे. 2018 पासून, सीएटीएल हे बॅटरी तंत्रज्ञानातील पेटंट वाढीमध्ये आघाडीवर आहे. यातून स्थिर, केंद्रित संशोधन आणि विकास दिसून आला आहे. महत्त्वाचे म्हणजे, मानके खरेदी शक्तीशी जोडलेली असतात: नवीन GB/T 44265 2024 सोडियम आयन मानक प्रथम आले, हायस्टार हा पहिला प्रमाणित पुरवठादार बनला आणि नंतर फेंग्झियान प्रकल्पाने किंमत मर्यादेवर सोडियम आयनची निविदा दिली. यामुळे खरेदीदार प्रमाणित विक्रेत्याकडून स्पष्ट तपशीलानुसार खरेदी करू शकतात. पब्लिश द स्टँडर्ड्स देन बाय टू द स्टँडर्ड मॉडेलमुळे लॅब टेक्नॉलॉजीला फिल्डपर्यंत जलद गतीने आणता येते आणि आता यामुळे सोडियम-आयन आणि सेमी-सॉलिड रोलआउट्सना आकार मिळत आहे.

तंत्रज्ञानाला चालना देण्यासाठी चीनने आपल्या औद्योगिक धोरणांना पेटंट आणि साध्या राष्ट्रीय मानकांशी जोडले आहे.

मिडस्ट्रिम नियंत्रण आणि समन्वय– मिडस्ट्रिमवर नियंत्रण ठेवणे यात चीनचे मोठे यश आहे. या मिडस्ट्रिममध्ये 2024 पर्यंत जागतिक सेल आउटपुटच्या अंदाजे 80 टक्के, कॅथोड मटेरियलच्या जवळजवळ 85 टक्के आणि 90 टक्क्यांहून अधिक ॲनोडच्या उत्पादनाचा समावेश आहे. या वर्चस्वामुळे खर्च आणि पात्रतेचे नवे निकष तयार होतात आणि असे निकष पुर्णत्वास नेणे इतरांना कठीण जाते. सीएएसआयपी अलायन्समुळे सेल निर्माते, वाहन उत्पादक, मंत्रालये आणि संशोधन संस्थांना रोडमॅप संरेखित करण्यासाठी, विखंडन टाळण्यासाठी आणि 2030 पर्यंत संपूर्ण-घन-राज्य पुरवठा साखळी तयार करण्यासाठी चीनने पुढाकार घेतला आहे. यातून दोन धडे मिळतात. उच्च-प्रभाव असलेल्या मिडस्ट्रीम नोड्सवर (उदाहरणार्थ, सोडियमसाठी हार्ड-कार्बन ॲनोड्स, सॉलिड-स्टेटसाठी सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स) भांडवल केंद्रित करणे आणि प्रयोगशाळेपासून पायलटपर्यंतचा एक स्पष्ट मार्ग तयार करणे जेणेकरून नवीन केमिस्ट्रीजमध्ये खंड पडणार नाही.

स्केलला अधिक महत्त्व – चीनने अचुक संशोधन प्रगतीपेक्षा केमिस्ट्रीजना अधिक प्राधान्य दिले आहे. एलएफपीचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन केल्याने चिनी पुरवठादार आता जागतिक एलएफपी शेअरमध्ये आघाडीवर आहेत. यात खर्च कमी होण्यासोबतच तंत्रज्ञानाशी संबंधित ज्ञानात वृद्धी झाली आहे.  हाच तर्क आता सेमी-सॉलिड बॅटरीजवर लागू केला जात आहे. उदाहरणार्थ, एनआयओचा 150-kWh वीलायनसह वापर मर्यादित झाला आहे आणि बीएएसएफ याआधीच वीलायनला कॅथोड मटेरियल पाठवत आहे. यातून औद्योगिकरणाच्या पायऱ्या स्पष्ट दिसत आहेत. यातून नफ्याचे प्रमाण वाढवण्यासोबतच पर्फेक्ट ऑल सॉलिडवरसाठी प्रयत्न करण्यास अवकाश मिळत आहे.

निष्कर्ष

चीनची बॅटरी क्षेत्रातील आघाडी फक्त भूगर्भीय घटकांवर अवलंबून नाही, तर ते एक दीर्घकालीन, पुनर्वापर करण्यायोग्य ऑपरेटिंग मॉडेल आहे. बीजिंगने अनुदान आणि मागणी धोरणाला मानके, आयपी उभारणी आणि स्केलशी जोडले आहे. त्यामुळे आज एलएफपीसारख्या "पुरेशा चांगल्या" केमिस्ट्रीजना वर्चस्व गाजवता आले आहे, तर सोडियम-आयन, अर्ध-घन आणि घन-अवस्थेसाठी पर्याय खुले राहिले आहेत. निव्वळ खनिजांची उपलब्धता असून पुरेसे नाही तर योग्य ठिकाणी गुंतवणूक करणेही गरजेचे आहे. अडचणींचा सामना करत, स्पष्ट मानके प्रकाशित करणे आणि कोणती बाब उपयुक्त आहे हे अचुक ओळखणे गरजेचे आहे. यातून नवीन गोष्टी शिकणे, त्याचा वापर करणे आणि नेक्स्ट जनरेशन जोखिमयुक्त केमिस्ट्रीजसाठी तयारी दर्शवणे हा योग्य मार्ग आहे.

मानिनी ह्या ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनच्या सेंटर फॉर इकॉनॉमी अँड ग्रोथमध्ये रिसर्च असिस्टंट आहेत.

• International Affairs
• China
• India
• China
• china lithium supply chain
• chinese dominance in lithium market
• chinese monopoly in lithium
• India
• International Affairs
• lithium battery manufacturing in china
• lithium industry in china
• lithium reserves in china

The views expressed above belong to the author(s). ORF research and analyses now available on Telegram! Click here to access our curated content — blogs, longforms and interviews.

PREV NEXT