Arkiv / Teknik

Global försäljning av uppladdningsbara batterier 2016

Creative commons license

skrivet av Johan Scheers (Volvo Cars)
En av de största behållningarna under förra årets IBSE var Avicennes analys av den uppladdningsbara batterimarknaden 2015 och prognoser för försäljning av batterier och elfordon 2020/2025 [1,2]. En marknadsrapport som vi behandlade även i ett tredje nyhetsbrev under året [3].
Man kan ta del av Avicennes resultat på diverse batterikonferenser under året, men fördelen med presentationen vid IBSE är att den ges relativt tidigt under året och i form av en två timmar lång tutorial. Stoffet är därmed inte bara färskare, utan möjligtvis också lite mer omfattande än vad man får presenterat på annat håll. 
Avicenne Energy är ett litet företag med fem anställda; två marknadsanalytiker i Frankrike, en i USA, en i Kina, samt företagets ansikte utåt – Christophe Pillot. Genom en ny analytiker på plats i Kina under 2016 har man i år kunnat göra mer tillförlitliga uppskattningar av den kinesiska batterimarknaden och som ett resultat uppdaterat siffror några år bakåt i tiden.
Vid IBSE 2017 presenterar Avicenne uppdaterade resultat för batteriförsäljning och materialåtgång för 2016, men lämnar de flesta prognoser oförändrade. Man förtydligar dock att det rör sig om konservativa uppskattningar.
Den uppladdningsbara batterimarknaden år 2016 var värd 65 miljarder USD, +5 miljarder USD eller 8% jämfört med året innan (siffrorna för 2015 har värderats ner från 65 till 60 miljarder USD). Kapaciteten har samtidigt stigit från ca 420 GWh 2015 till ca 440 GWh 2016.
Kinesiska företag har den största marknadsandelen för uppladdningsbara batterier (exkluderat bly-syrabatterier; Kina 42%, Korea 30%, Japan 28%). Fördelningen av marknadsandelar för Li-jonbatterier är därmed snarlik (Kina 45%, Korea 28%, Japan 26%).
De uppdaterade försäljningssiffrorna från Kina bakåt i tiden visar att Kinesiska celltillverkare redan 2015 dominerade försäljningen av uppladdningsbara batterier (exkl. bly-syrabatterier) och Li-jonbatterier.
De tre största företagen på Li-joncellmarknaden är oförändrat: 1) Samsung 16%, 2) LG Chem 14% och 3) Panasonic 13%. Närmaste kinesiska uppstickare är (C)ATL (9%) och BYD (6%). Väljer man att räkna ihop Tesla med Panasonic så blir dock TESLA/Panasonic störst med en marknadsandel om 18%.
Jämfört med 2015 har både Samsung (22%) och LG (19%) tappat marknadsandelar. Att notera är också att ”övriga” celltillverkare har vuxit kraftigt från 9% förra året till 19% i år.
Marknaden för Li-jonceller motsvarade förra året 78 GWh eller 20 miljoner USD (jmfr. 60 GWh eller 16.7 miljoner USD 2015). Marknaden för Li-jonpack var värd 24.4 miljarder USD (jmfr. 22 miljarder USD 2015).
Under 2016 gick försäljningen av Li-jonceller för transportmarknaden (Auto + e-buss, 43%) om den för portabel elektronik (40%) mätt i GWh (jmfr. 31% Auto/E-buss och 50% portabel elektronik 2015).
Uppskattade batteripriser 2016: Li-jon EV-cell ca 220 USD, Li-jon EV-pack ca 330 USD, Li-jon HEV cell ca 600 USD och Li-jon HEV pack 800 USD.
Råmaterial beräknas idag utgöra 50-70% av cellkostnaden: katod 22%, separator 7%, elektrolyt 6%, anod 6% (jmfr. 40-70% 2015, varav katod 16% , separator 10%, elektrolyt 8% och anod 6%).
Materialåtgång Li-jonceller 2016
Under 2016 var efterfrågan på material följande: 184 kton katod, 88 kton anod, 86 kton elektrolyt, 1300 miljoner m2 separator (jmfr. 134 kton katod, 76 anod, 62 kton elektrolyt och 900 m2 separator under 2015).
Katodfördelning 2016: LFP 66 kton (36%), NMC 48 kton (26%), LCO 39 kton (21%), NCA 16 kton (9%), LMO 16 kton (8%) [jmfr. 2015: LFP 32 kton (17%), NMC 30 kton (23%), LCO 45 kton (33%), NCA 12 kton (8%), LMO 20 kton (19%)].
LCO dominerar fortsatt laminerade celler för smarta telefoner, paddor och ultratunna bärbara datorer. NMC används i övrig elektronik och för elfordon (xEV). NCA utnyttjas i Panasonic/TESLAs 18650-celler och i kombination med LMO för andra xEV.
LMO används främst i kombination med NMC för xEV, men i allt lägre koncentrationer. LFP används i E-bussar och xEV i Kina. Kinesiska OEM (BYD, Kandi, Zotye, Baic, Chery ,..) har dock bekräftat att de är på väg mot NMC – i alla fall för xEV.
Prisprognos för material 2016-2025: stabilt LCO pris ca 26 USD/kg, långsamt fallande NMC-pris till 20-25 USD/kg år 2025 beroende på nickelhalt. Sjunkande NCA-pris 30 –> 25 USD/kg år 2025. Kraftigt sjunkande LFP-pris 18 –> 11 USD/kg 2025. Stabilt och lågt LMO-pris ca 7 USD/kg 2025.
Reviderad prognos för fördelning av katodmaterial 2025: NMC (41%), LFP (24%), LCO (16%), NCA (10%), LMO (9%). NMC förväntas börja ersätta LFP i Kina från 2020 p.g.a. högre statliga krav på energidensitet.
Fördelning anodmaterial 2016: naturlig grafit (46%), syntetisk grafit (43%) (jmfr. 69% och 22% under 2013).
Ursprung naturlig grafit: 65% Kina, 35% Japan + Korea. Ursprung syntetisk grafit: 45% Kina, 55% Japan + Korea. Generellt högre kvalitet av syntetisk grafit utanför Kina gör att vissa icke-kinesiska tillverkare, främst Hitachi, kan behålla en stor marknadsandel (31%).
Prisprognos 2015-2025: naturlig grafit 8 –> 5 USD/kg; syntetisk grafit 13 –> 9 USD/kg.
Typiska grafitprodukter: naturlig grafit 350 mAh/g, 5% irreversibel kapacitet, BET ytarea 1 m2/g. Syntetisk grafit 365 mAh/g, 1-5% irreversibel kapacitet, BET ytarea 0.5 m2/g.
Försäljningssiffror elfordon Kina och kostnadsprognos batteripack
Under 2016 såldes 1.84 miljoner HEV (70% Toyota, 15% Honda). En ökning med 2% från 2015. Toyota meddelar också att de under januari 2017 nådde 10 miljoner sålda HEV totalt.
Under 2016 såldes ca 260 000 PHEV (38% Europa och 30% Kina). En ökning med 18% från 2015.
Antal sålda EV översteg 500 000, en ökning med 38% från 2015. Enbart den kinesiska marknaden växte med 68%, övriga världen med 15%. Marknadsfördelning: Kina 55%, Europa 21%, USA 15%.
Sålda ”New energy vehicles” (NEV=EV+PHEV) i Kina: 362 100 fordon, varav 77% EV och 23% PHEV. Dominerande företag: BYD (29%), Zotye (15%) och BAIC (14%).
Försäljningssiffror EV-buss/PHEV-buss i Kina: 132 000 bussar, varav 116 000 EV och 16000 PHEV.
Dominerande företag: 15% Yutong, 12% Zhongtong, 6% Kinglong (jmfr. siffror för 2015: 18% Yutong, 12% Zhongtong och 21% Kinglong).
Kinglong är ett exempel på ett företag som under 2015 straffades för att inte uppfylla kraven för subventioner och blixtsnabbt förlorade marknadsandelar.
Kostnadsprognos, baserad på laminerad 40 Ah EV-cell med NMC-katod, lämnas oförändrad på 150 USD/kWh på cellnivå och strax över 200 USD/kWh på packnivå till 2025.
Avicenne (och fler) visar upp en populär graf över kostnadsutvecklingen för batteripack från en artikel av Björn Nykvist och Måns Nilsson vid KTH ”Rapidly falling costs of battery packs for electric vehicle”. Avicenne tycker precis som VTO (se förra utskicket) att deras prognos ligger i linje med de som sammanfattas av författarna.
Avicenne kommenterar ryktet om att GM köpt batteripack av LG till en kostnad av 160 USD/kWh. ”Inte osannolikt, men säger inget om hur länge GM bundit upp sig till LG och övriga villkor”.
Referenser
[1] OMEV IBSE #1 2016 
[2] OMEV IBSE #2 2016 
[3] OMEV Marknadsprognoser för batterier – hur ändras prognoserna? Marknadsprognoser 2016