skrivet av Helena Berg
Om vi ska ha fler elbilar i världen så behövs det produceras fler batterier. Vi har tidigare skrivit om att världens celltillverkare 2014 bara använde en fjärdedel av produktionskapaciteten för fordonsanpassade celler. Sedan dess har det hänt mycket med Teslas Gigafactory i spetsen. Idag går vi lite djupare i produktion av Li-jonceller och då framför allt produktionsplaner inom Europa.
Dagsläget och behov framåt
De största producenterna av celler i världen (räknat i MWh) är Panasonic, BYD, LC Chem, AESC, Samsung, A123, Lithium Energy Japan, Johnson Controls, som vi berättade om tidigare i år. Totalt producerades 20,4 GWh 2016 – vilket motsvarar 680.000 Nissan Leaf (30 kWh).
Många försöker sig förutspå hur mycket batterier som måste produceras för att möta framtida behov. År 2025 förutspås Avicenne att det globala behovet av Li-jonceller för xEV ökar till 120 GWh [1]. Bloomberg gör en liknande analys och kommer fram till att behovet 2025 är över 200 GWh och att 2030 är behovet hela 700 GWh 20. Till detta kommer behovet av hemmalagring på 980 – 1120 GWh [2]. När Teslas Gigafactory är i full gång kommer ytterligare 35 GWh/år av fordonsanpassade celler att produceras. Med denna och nuvarande produktionskapacitet av celler saknas det, lite grovs räknat, bara för xEV 65 - 145 GWh år 2025, beroende på prognos.
LG Chem investerar i utökad produktionskapacitet i Kina och USA, och SK Innovation följer tätt efter. Tillsammans bygger de koreanska celltillverkarna upp en kapacitet på över 30 GWh/år [3,4]. Och det är fler som bygger ut. Kinesiska tillverkarna BYD och CATL, som är störst i Kina, planerar utbyggnad till en total kapacitet tillsammans på 70 GWh/år till 2020. Så behovet för xEV ser ut att kunna fyllas. Men om nu prognosen för hemmalagring slår in? Vem kommer då vara köpstarkast? Fordonsköparna eller fastighetsägarna?
Produktion i Europa
Trenden med Gigafactory i Europa handlar till mångt och mycket om att ha cellproduktion nära slutanvändarna underlättar, då det är komplicerat att transportera Li-jonceller med rådande restriktioner och lagkrav, men även att det tar lång tid att transportera. Idag har vi i Europa ett fåtal fabriker som tillverkar Li-jonceller. 2014 tillverkades 6% av världens Li-jonceller för xEV i Europa; totalt 0,3 GWh [5]. Största tillverkarna av fordonsanpassade celler är Litarion i Tyskland, Leclanché i Schweiz, och Bolloré och SAFT i Frankrike. Tyska Varta gör mest mikrobatterier, men har genom åren gjort en hel del NiMH-batterier för fordon. ’Cells made in Germany’ är något man hör när man är i Tyskland i batterisammanhang. Det finns en pilotanläggning i större skala vid ZSW i Ulm [6].
Det finns en hel del idéer och projekt för produktion i Europa. Vi har identifierat åtminstone tio olika projekt: Samsung, LG Chem, BMZ, Northvolt, Tesla, LG Chem, CATL, Jaguar LandRover, VW, Bosch, och det finns säkert fler (har vi missat något så får du gärna tipsa oss). Vissa fabriksplaner är enbart för sammansättning av celler till batteripack, och där cellproduktionen sker till största delen i Asien.
Samsung planerar att bygga en fabrik i Ungern med en produktionsvolym på 2,5 GWh/år (motsvarande 50.000 EVs) med start 2018 och till en investering på 358 miljoner USD [7]. Men även detta verkar vara en sammansättningsfabrik. Samsung har redan en anläggning i Österrike för sammansättning av batteripack; de köpte Magna Steyrs anläggning i Graz 2015, där det idag jobbar ca 460 personer [8].
LG Chem en anläggning i Polen som ska producera batteripack motsvarande 100.000 EVs/år med start 2018 [9]. Men detta är än så länge bara en sammansättningsfabrik. Samma sak gäller för tyska BMZ som har anläggning för att sammansättning av batteripack till Daimler med en produktionskapacitet på 15 GWh.
Tesla spanar på Europa och då främst verkar Tyskland och Finland vara av intresse. Vasa i Finland vill gärna se en Tesla-fabrik inom kommunens gränser [10]. Man anser sig vara lämpade pga. Europas Li-tätaste fyndigheter och andra mineral av intresse. I höstas förvärvade Tesla det tyska ingenjörsbolaget Grohmann Engineering, en potentiell partner för att tillverka både batterier och bilar i Tyskland [11].
Sammansättningsfabriker verkar det finnas fler planer än vad det finns planer för cellproduktion. VW har planer på en batterifabrik i Europa, men om det kommer bli cellproduktion eller en sammansättningsfabrik är inte helt klart från ett uttalande av Matthias Müller, VD på VW [12]. BMW anser sig inte redo än att ge sig in i produktion av Li-jonbatterier, enligt ett uttalande i höstas [13].
Under 2017 kommer Bosch att bestämma sig för om de ska tillverka egna celler, något de bara gör om de kan producera celler som är teknologiskt bättre och billigare än t.ex. Samsung eller Panasonic. Enligt Boschs beräkningar skulle ett cellproduktionsprojekt kräva större investeringar än de som Bosch gjorde när de gick in i solcellsfältet, vilket blev en förlust för Bosch på ca 3,7 miljarder Euro [14].
Att Norden är attraktivt beror bl.a. på vårt stabila elnät och grön el. Svenska Northvolt jobbar för fullt för att starta cellproduktion i en anläggning, som ska ligga i Sverige eller Finland, med en produktionskapacitet på 32 GWh/år och som planeras vara i full gång 2023 [15]. Nyligen blev det klart att Vattenfall och Stena investerar i Northvolt [16,17].
Kinesiska CATL, som tredubblade sin produktion under 2016, har planer på att 2020 tillverkare celler för totalt 50 GWh/år, vilket skulle göra CATL till världens näst största celltillverkare efter Tesla/Panasonic [18]. Nyligen köpte de 22% av finska Valmet Automotive, ett första steg i att förse europeiska fordonstillverkare med batteripack [19]. Om de även kommer att tillverka celler i Europa återstår att se.
Egna kommentarer
Prognoserna för framtida behov av batterier är stort. Marknaden för hemmalagring förutspås vara en tiopotens större än för xEV 2025. Är de siffrorna optimistiska och det är pessimistiska siffror för xEV? Svårt att sia om. När det kommer till hemmalagring finns det andra alternativ än Li-jonbatterier, vilket är tvärt emot vad många menar om xEV (där Li-jonbatterier kommer dominera 10-15 år till).
Att VW överväger en egen batterifabrik är strategiskt då cellerna är en nyckelkomponent i en xEV. Frågan är bara om det blir i Europa eller i Asien. Ska bli intressant att följa VWs satsningar för det kan bli ’trenden’ för övriga premiumtillverkare.
Det är inte helt lätt att förstå om produktionsplanerna avser celler eller pack, och risken för missförstånd är stor. Själv tycker jag att jag har bra koll, men vissa nyheter får jag läsa två ’mellan raderna’ för att få hela bilden.
Med de befintliga och planerad produktionsvolymerna världen över kommer det tillverkas enorma mängder av Li-jonceller. Dock saknas det ändå 100-tals GWh om vi ska möta behoven för både xEV och hemmalagring med Li-jonbatterier.
[1] The Rechargeable Battery Market and Main Trends 2015-2025 Director, AVICENNE ENERGY Christophe PILLOT. JUni 2016. länk
[2] Renewable Energy Storage: The Next Big Power Play. Morgan Stanley. 6 mars 2017. länk
[3] LG Chem Power CEO: We’re the Li-ion leader for PEVs because of material science. Charged. 15 maj 2015. länk
[4] SK Innovation is doubling its battery production for electric vehicles to 4GWh/year to support demand from Mercedes and others. Electrek. 6 mars 2017. länk
[5] Top Lithium-Ion Battery Producers (2014 Country Ranking) Cleantechnica. länk
[6] Lithium-ion batteries from Germany. ZSW.
länk
[7] Samsung announces its own ‘Gigafactory’ in Hungary, plans enough batteries for 50,000 EVs per year. Electrek. 31 aug 2016. länk
[8] Samsung-Batteriewerk vor Graz verdoppelt Mitarbeiterzahl. 18 feb 2017. Kleine Zeitung. länk
[9] LG Chem Starts Construction of an Electric Vehicle Battery Plant in Poland. LG Chem. länk
[10] Vaasa vies for Tesla Gigafactory. 5 dec 2016. länk
[11] Tesla plans to choose location for ‘Gigafactory 2’ in Europe next year, will produce both batteries and cars. 8 nov 2016. länk
[12] Volkswagen CEO: Building Our Own Battery Factory Makes Sense. 21 nov 2016. länk
[13] German official rallies automakers to produce EV batteries in Europe. 30 nov 2016. länk
[14] Bosch's 2016 profit slides 7% on EV investments länk
[15] Northvolt: $4 billion electric-car battery plant planned for Sweden by former Tesla execs. 8 mars 2017. länk
[16] Vattenfall stödjer storsatsning på batteriproduktion i Sverige länk
[17] Mångmiljardären tror på gigantisk batterifabrik. DI. 7 mars 2017. länk
[18] Chinese battery maker signs massive supply contract with NEVS ahead of build out of new Gigafactory-size plant. 1 mars 2017. länk
[19] Valmet Automotive and CATL form a strategic partnership in electric vehicle solutions – CATL invests in Valmet Automotive to become an important owner. 30 jan 2017. länk
[20] Here’s How Electric Cars Will Cause the Next Oil Crisis. Bloomberg. 25 feb 2016. länk
