China leidt in vastestofbatterijen, maar risico's groeien

China heeft een aanzienlijke voorsprong opgebouwd in de race om vastestofbatterijen, maar zelfs in Beijing heerst geenszins ontspanning. Een nieuwe industrieanalyse waarschuwt dat het land, ondanks het aansturen van een van de grootste onderzoekspijplijnen en patentportefeuilles op dit terrein, toch terrein kan verliezen nu de VS, Europa, Japan en Zuid-Korea zwaarder inzetten op beleid, productie en intellectueel eigendom.

Die spanning zegt veel over de huidige staat van de batterijindustrie. Vastestofbatterijen zijn niet langer een futuristisch praatpunt dat beperkt blijft tot laboratoriumpresentaties en investeerdersslides. Ze gaan een beslissende industriële fase in: het moment waarop wetenschappelijke beloften botsen met opschaling, toeleveringsketens en de harde commerciële realiteit.

Op papier oogt China krachtig. Het bezit ongeveer 35% van het wereldwijde patentlandschap voor vastestofbatterijen, de grootste aandeelhouder in dit segment. Bij aanmeldingen gerelateerd aan elektrolyt is de positie zelfs sterker, met ongeveer 39% van de wereldwijde patenten. De onderzoeksoutput is ook razendsnel gestegen. In 2015 produceerde China slechts 21 wetenschappelijke artikelen over vastestofbatterijen. In 2023 was dat aantal geëxplodeerd tot 562, waarmee het land wereldwijd bovenaan staat.

Toonaangevende instituten zoals de Chinese Academy of Sciences, het Institute of Metal Research en de Tsinghua University zijn centrale spelers geworden bij het oplossen van een van de grootste technische knelpunten van de sector: engineering van vaste-vaste interfaces. Dat is belangrijk omdat de interface tussen batterijsystemen een van de grootste belemmeringen vormt tussen veelbelovende prototypes en haalbare massaproductie.

Patenten vertellen een complexer verhaal

Graaf je dieper, dan wordt de mondiale rangorde minder eenduidig. Vanaf november 2025 vertegenwoordigden technologieën voor vastestofbatterijen 16.429 patentaanvragen wereldwijd, verdeeld over 6.321 unieke patentfamilies. China en Japan liggen in totale aanvragen vrijwel gelijk, met respectievelijk 3.341 en 3.225. De Verenigde Staten volgen met 2.355 en Zuid-Korea heeft er 1.544.

Maar totale volume is slechts een deel van het plaatje. Japan lijkt nog steeds de diepste technologische invloed te hebben en draagt ongeveer 37% bij aan wereldwijde patentaanvragen, vergeleken met circa 30% voor China. Nogzeggender is wie de meest waardevolle bedrijfspositie in patenten bezit. Onder de top 30 instituten voor vastestofbatterij- en elektrolytpats zijn 17 Japans, zeven Chinees, vijf Zuid-Koreaans en één Europees. De top 10 wordt volledig gedomineerd door Japanse en Zuid-Koreaanse spelers.

Toyota blijft de olifant in de kamer. Het bedrijf wordt geïdentificeerd als de grootste enkele zakelijke patenthouder in vastestofbatterijen en is verantwoordelijk voor ongeveer 40% van de wereldwijde patenten in de sector. Zulke concentratie doet ertoe. Het suggereert dat, hoewel China enorme onderzoeksvolumes produceert en agressief patentaanvragen indient, de strategisch meest stevig verankerde IP-posities nog steeds flink elders geconcentreerd zijn.

Chinese bedrijven staan niet stil. CATL, BYD en SVOLT behoren tot de meest actieve recente aanvragers, en Chinese entiteiten dienden alleen al in 2023 meer dan 500 aanvragen in. Toch bevat het rapport een scherpe waarschuwing over internationale patentstrategie. Chinese ondernemingen vragen relatief minder buitenlandse patenten aan dan rivalen uit Japan en Zuid-Korea, die een bredere bescherming hebben opgebouwd in de VS, Europa, Zuidoost-Azië en India.

Dat gat kan later duur uitpakken. In geavanceerde batterijen is het winnen van de wetenschap één ding. Het verkrijgen van het recht om wereldwijd te verkopen is iets heel anders.

Van belofte in het lab naar pilotlijnen

De commerciële tijdlijn begint vorm te krijgen. Volgens het rapport verschuift de industrie van pilot-schaalwerk naar beperkte kleinschalige productie. Vroege productie wordt verwacht rond 2027, met bredere commercialisering gericht op 2030.

Recente openbaarmakingen suggereren dat het tempo toeneemt. Chinese onderzoekers hebben een prototype van een vastestofbatterij gepresenteerd met een energiedichtheid van 451,5 Wh/kg en een opgegeven laadtijd van slechts drie minuten. Als zulke prestaties buiten het lab reproduceerbaar blijken, zal dat veel aandacht trekken in de elektrische auto-industrie en daarbuiten.

Ganfeng Lithium, gesteund door Changan, rapporteerde een vastestofbatterij met 1.100 cycli bij 400 Wh/kg, terwijl het mikt op 500 Wh/kg in toekomstige productiegerichte ontwerpen. CATL heeft op zijn beurt patentwerk onthuld rond fluorhoudende lithiumverbindingen en sulfide-elektrolytsystemen, beide bedoeld om thermische stabiliteit en snelladen te verbeteren.

Gotion High-tech boekt ook vooruitgang. Het bedrijf heeft het ontwerp voltooid van een 2 GWh productielijn voor volledig vastestofbatterijen, terwijl een proefproductielijn van 0,2 GWh al draait en voertuigtentests gaande zijn.

Vooralsnog blijven elektrische voertuigen de grootste doelgroep, en China’s bestaande markt voor EV-batterijen biedt binnenlandse spelers een serieus lanceerplatform. CATL leidt in installaties met 29,06 GWh en een marktaandeel van 47,2% in de laatst beschikbare periode. BYD volgt met 10,49 GWh en 17,1%, terwijl Gotion op de derde plaats staat met 4,05 GWh en 6,6%.

Toch breidt de toepassingsmogelijkheid zich snel uit. Vastestofbatterijen worden steeds vaker besproken voor humanoïde robots, elektrische VTOL-vliegtuigen, consumentenelektronica en stationaire energieopslag. Met andere woorden: dit is niet langer alleen een EV-verhaal. Elke sector die jaagt op hoge energiedichtheid, veiligheid en compacte batterijontwerpen kijkt nauwlettend mee.

De technische uitdagingen blijven echter hardnekkig. Ontwikkelaars verkennen nog steeds drie hoofdtrajecten voor elektrolyten: sulfide, oxide en polymeren. Geen enkele route heeft zich als onbetwiste winnaar gemanifesteerd. Elk brengt afwegingen met zich mee op het gebied van geleidbaarheid, duurzaamheid, maakbaarheid en kosten. Onderzoekers worstelen bovendien nog met lithiumdendrietgroei, ionentransportgedrag, interface-stabiliteit en faalmechanismen van batterijen.

Dus ja, China heeft schaal, momentum, wetenschappelijke publicaties, patenten, proeflijnen en enkele van de grootste batterijbedrijven ter wereld. Maar de race om vastestofbatterijen wordt niet beslist door koppen of aanvraagcijfers alleen. Het draait om wie broze doorbraken kan omzetten in maakbare producten, sleutelmarkten kan afdekken met internationale patenten en op grote schaal kan leveren voordat rivalen dat doen.

Een laatste teken dat China de volgende fase serieus neemt: de eerste nationale standaard voor vastestofbatterijen van het land, genaamd Termen en classificatie, ligt nu ter openbare consultatie. De concepttekst zou batterijen formeel indelen in vloeibare, hybride vast-vloeibaar en volledig vastestof categorieën.

Dat klinkt misschien bureaucratisch. Dat is het niet. Standards zijn vaak het stille signaal dat een technologie zich klaarmaakt om het lab te verlaten en de reële economie binnen te treden.