CATL – dominansen fortsätter

En av världens största tillverkare av batterier till elfordon – CATL – fortsätter att växa. Som vi nyligen skrev om är CATL, vid sidan av LG Chem, utvalda leverantörer till Volvo Cars. Volvo Cars vill säkerställa leverans för nuvarande modeller och väljer leverantörer som har något att sälja nu. Och valet var väl ganska väntat då Geely och CATL skapade ett kinesiskt JV i början av året [1]. LG Chem är en gammal bekantskap i Torslanda. I stort sett alla OEM:er sneglar på CATL: Honda, Daimler, BMW, PSA, Renault, NEVS, osv. VW och CATL samarbetar i Kina. Vi skrev om CATL för ungefär ett år sedan, men sedan dess har en hel del hänt.

Ökad vinst med 140-170% under Q1:2019

CATL, som börsnoterades ifjol, levererar mer än 40% av alla de celler/batterier som används i elfordon i Kina [2]. Och det är inte bara till den kinesiska marknaden som CATL levererar: Honda, VW, Daimler, BMW och även Volvo Cars och NEVS i Sverige.

CATL köpte under tidigt 2000-tal upp licenser från olika amerikanska bolag för att skapa celler anpassade för fordon. Man hade tidigare långt kunnande av utveckling och produktion för mobiltelefoner genom moderbolaget ATL.

Fram till nu har CATL levt på resultaten av subventioner, skarpt ledarskap och kunskap om cellproduktion. I och med de minskade subventionerna från kinesiska staten ställs allt på sin spets.

Förra året gjorde CATL en rejäl vinst efter skatt på 3,39 miljarder RMB (motsvarande 502 miljoner USD), vilket är en nedgång på ungefär 13% jämfört med året innan. För 2019 tror dock CATL på ljusare tider. Under första kvartalet tror man att vinsten blev mellan 990 och 1120 miljoner RMB (148-167 miljoner USD), vilket är en ökning på 140-170% jämfört med samma period 2018. Under första kvartalet i år tillverkade CATL celler motsvarande 5,56 GWh, vilket är 175% mer än för ett år sedan och motsvarar 23,8% av alla fordonsceller under första kvartalet i år. Tvåa på listan är Panasonic med 210 MWh mindre än CATL. [3,4]

Så CATL har råd att satsa för framtiden. Kinas äldsta fordonstillverkare First Automotive Works (FAW) och CATL har skapat ett JV [3]. Tillsammans ska man investera 4,4 miljarder RMB (motsvarande drygt 650 miljoner USD) i batteriproduktion. Anläggningen byggs i direkt anslutning till CATLs huvudkontor och enorma produktionsanläggning i Ningde: en starkt växande tremiljonersstad.

Även Shanghai Automotive Industry Corporation (SAIC) ska använda celler av CATL och bygger en anläggning vid sidan av CATL. SAIC är en av Kinas största tillverkare av xEV med ungefär 97,000 sålda enheter under 2018 [2].

Produktionskapacitet i Kina och Europa

Under 2018 producerade CATL celler till elfordon motsvarande 18 GWh; en ökning med 50% jämfört med året innan [2]. Planen är att nästa år ha en årlig produktionskapacitet på 50 GWh. Anläggningarna i kinesiska Ningde och i tyska Erfurt är två viktiga delar.

Nu uppdateras planerna för den tyska fabriken. Från början var målet runt 14 GWh/år, nu är det uppåt 100 GWh som verkar gälla och då med 60 GWh år 2026. Anledningen är de allt striktare utsläppskraven på CO2 inom Europa och därmed en ökad efterfrågan på elbilar. CATL tror att det totala behovet i Europa är 100 GWh år 2025. Logistiken kring fabriken i Tyskland är viktiga för CATL, men även tillgången på förnyelsebar energi till produktionen. Därför blir tågtransporter allt viktigare för företaget: råmaterial, produktionsutrustning, personal och färdiga celler/batterier. En ny järnvägssträckning, och eventuellt en ny containerterminal, byggs därför till anläggningen i Erfurt. För att klara logistiken kring anläggningen vid en produktion på 100 GWh krävs drygt 90 containers per dag. [5]

Över 300 Wh/kg – rekord för fordonsbatterier?

Förutom en enorm satsning på att öka produktionskapaciteten satsar CATL forskning. I informationen som gavs till investerare för ett år sedan sa man att under 2017 spenderade företaget 11% av sin avkastning på forskning och utveckling, vilket ska jämföras med de 6% som största inhemska konkurrenten BYD spenderar. [6]

Och satsningarna verkar ge resultat för celler med högre energitäthet. Från kinesiska staten krävs det högre och högre energitäthet för att få subventioner. Målet för 2020 är >300 Wh/kg och en ”300 Wh/kg-klubb” har bildats bland celltillverkare. Det har diskuterats ett antal spår för att nå målet på >300 Wh/kg: ökad cellspänning (ca. 4,4-4,7 V), katoder med högre kapacitet (t.ex. NMC811) och kisel-inblandning i grafitanoden. Även olika ytbeläggningar på elektroderna föreslås för att öka livslängden.

I mars i år berättade CATL att man lyckats – 304 Wh/kg [7]. Än finns inte cellen i massproduktion. Dagens massproducerade kommersiella celler från CATL har en energitäthet på ungefär 240 Wh/kg. CATL fokuserar på prismatiska celler, använder NMC-kemi och har utvecklat nya ytbeläggningar på framför allt katoden. De har även LFP-celler och då främst till tyngre fordon. Grovt räknat innehåller en Li-joncell ungefär 50% inaktivt material, dvs material som inte bidrar till energin. CATL har reducerat aluminiumhöljet och använder ett lättviktsmaterial från flygindustrin. [7]

Quartz har kommit innanför grindarna – lika rörigt som hos Panasonic?

Analysföretaget Quartz har fått komma in och se CATls anläggning i Ningde och sammanfattat i ett antal artiklar. CATL har ungefär 15.000 anställda och många bor inom företagets campus där det finns allt man kan behöva: affärer och barnpassning. De som arbetar i produktionen bor i större komplex, medan tjänstemännen bor i separata hus, även de på campus.

Det är från artiklarna svårt att få ett grepp om arbetsförhållandena vid CATLs anläggning och hur produktionen går till och om det finns brister. Dock kom en rapport om hur det är att jobba i Panasonics del av Teslas Gigafactory i Nevada. Här beskrivs arbetssituationen mer eller mindre som kaotisk där mer eller mindre standardiserade arbetsmetoder ignoreras. Även sopberget växer kring Gigafactory där det dagligen slängs ungefär en halv miljon celler (ca 14%) av de ungefär 3,5 tre miljoner celler som dagligen tillverkas. [8]

Hur mycket av detta som är känt för Tesla är oklart och leveranserna av Model 3 hänger just på Panasonics produktionstakt [9]. Enligt Panasonics ledning är det företagets höga kvalitetskrav som gör att man kasserar många celler; enligt anonyma källor är det bristande processer och rutiner: kontaminering av blandarna för elektrodmaterial, bristande rutiner, ignorans av arbetskläder, osv. Så man slänger celler då de eventuellt kan vara kontaminerade och som kan till exempel leda till interna kortslutningar av cellerna. Även oljeläckage har lett till att celler skrotats då man inte vet om olja kommit med in i cellerna.

Panasonic har koll på sina celler genom t.ex. batchmärkning. Anställda menar att så inte är fallet på grund av primitiva rutiner. Att stoppa produktionen och hela tiden öka produktionstakten gör att många tar genvägar. Kvaliteten kan i slutändan bli förödande: för Panasonic, Tesla och inte minst bilisterna. Defekter som uppstår längs produktionslinan upptäcks ofta senare och då är det svårare att korrigera.

Egna kommentarer

Det är svårt att inte imponeras av CATL; deras utveckling, produktionskapacitet och satsningar på att öka energitätheten. Antar att det har räknats fram och tillbaka på den cell som ska blir ’räddaren’ så att företaget kan fortsätta kamma hem statliga subventioner i Kina.

Fler och fler OEM:er har CATL som leverantör. De har celler nu. Hur det blir på längre sikt vet vi inte i dagsläget. Men om CATL vill fortsätta vara en stor leverantör är nog närhet till kunderna viktiga. Så satsningen i Tyskland är mycket strategisk. På sikt kommer nog även en produktionsanläggning i USA.

Att många av företagets anställda bor inom företagets industricampus får mig att tänka på Karin Boyes Kallocain…

Referenser

[1] Geely & CATL found battery JV in China länk

[2] Mark Lu, Industry, Science and Technology International Stragegy Center (ISTI) Tawowan, AABC Europe, 2019.

[3] The world’s largest EV battery maker teams up with China’s oldest automaker to expand production capacity länk

[4] SNE Research länk

[5] CATL boosts battery cell factory in Germany to 100GWh länk

[6] The inside story of how CATL became the world’s largest electric-vehicle battery company länk

[7] CATL achieves 304Wh/kg in new battery cells länk

[8] Insiders describe a world of chaos and waste at Panasonic’s massive battery-making operation for Tesla länk

[9] Tesla Model Y production will create a battery shortage, says Panasonic länk