Battery day – egen tillverkning,3 TWh 2030 och -56% billigare celler

Tesla vill själva bygga många och billigare li-jonbattericeller. Det var det viktigaste som sas på Tesla Battery Day i natt.

Li-jon batterierna ska bli billigare genom att Tesla kombinerar flera ändringar av li-jon batteri och dess tillverkning.

De flesta handlar om nya tillverkningsmetoder. Elon Musk säger att alla bilföretag kommer tillverka bra batterielbilar med lång räckvidd. Det som kommer skilja är hur bra företagen är på att tillverka.

Elon anser att det är det främsta konkurrensmedlet för framtiden, samt att det är mycket enklare att designa en bilprototyp än att masstillverka. Tesla är bra på tillverkning och de kommer bli bäst enligt Musk.

Tesla testar pilotlinor av deras nya metoder för celltillverkning och allt är inte klart. Om två-tre år kommer deras celler finnas i fordon.

Deras cellerna kan bli 56% billigare per kWh och de kommer vara bättre med avseende på energidensitet. Och kanske ännu viktigare med alla deras ändringar så kommer investeringskostnaden per GWh produktion bli mycket billigare.

Om de lyckas kan de tillverka en batterielbil som kostar 25 000 USD. Då kan massorna ha råd med en batterielbil.

Argumentet för att Tesla ska tillverka egna celler

Tesla anser att världen är “cell starved”. Tillväxten av elfordon och stationär batterilagring är begränsad av cellproduktion.

2019 blev 0,1 TWh li-jon battericeller tillverkad.

Tesla tror att produktionen behöver vara 10 TWh/år för fordon och 10 TWh/år för stationär lagring i ett långsiktigt hållbart energisystem. Cirka 3 TWh/år är för tunga lastbilar och 7 TWh/år är för lätta fordon.

Tillväxten av produktionen måste öka annars kommer världen inte nå till ett TWh/år samhälle tillräckligt snabbt.

Lijonbatterierna måste också billigare. Enligt Tesla har li-jon celler blivit billigare, men de senaste åren har minskningarna nått en platå. Celler sjunker inte tillräckligt mycket i pris.

Tesla måste därför själva tillverka celler. De vill använda allt de har lärt sig för att göra om flera steg.

De vill fortsätta att köpa celler från Panasonic, LG Chem och CATL, men de behöver mycket mer.

Elon Musk mål är att så fort som möjligt komma till ett hållbart energisystem. Det främsta medlet för att kapa år från nu till det önskvärda är att öka cellproduktion av billiga celler.

Teslas mål i siffror

2022 ska de tillverka 100 GWh li-jon celler/år.

2030 ska de själva tillverka 3 TWh/år. 

Elon sa att Tesla själva långsiktigt kan tillverka 20 miljoner fordon/år.

Målet är med cellerna är att:

• Minska tillverkningskostnaden med 56% (USD/kWh)
• Öka räckvidden med 54%
• Minska investeringskostnaden med 69% per GWh.

Allt detta ska göra att Tesla ska kunna tillverka en batterielbil som kostar 25 000 USD om några år. Samt den bilen ska vara självkörande.

-56% USD/kWh – Hur?

Fem steg ska Tesla själva göra.

• Ny celldesign                        => -14% USD/kWh
• Nya sätt att tillverka celler      => -18% USD/kWh
• Nytt anodmaterial                  => -5% USD/kWh
• Nytt katodmaterial                 => -12% USD/kWh
• integrera celler i fordon          => – 7% USD/kWh

Nästa vecka ska vi i mer detalj analysera vad de tänkt göra och summera vad världens experter anser, men idag får ni en kort beskrivning.

Ny celldesign innebär större celler, samt en nytt sätt att göra cellerna “Tabless” [2]. (Ursäkta, men jag vet inte hur jag ska översätta tabless). Den stora fördelen med Tabless är att det blir lättare att hantera värme och laddning. Den nya dimensionen är 4680.

Nya sätt att tillverka innebär att de ska öka hastigheten i flera steg, men också att de går över att tillverka med “Drycell” teknik [2].

Nytt anodmaterial innebär att de använder kisel, som är mer likt den som bryts och därför är mycket billigare.

Nytt katodmaterial är dels att de kommer använda mer nickel än kobolt, men också att de kommer använda olika cellkemier för olika applikationer.

För t ex billigare elbilar med krav på medellång räckvidd använder de järnbaserade kemier. För bilar med krav på längre räckvidd använder de en kombination av Nickel/Mangan samt för applikationer som är viktkänsliga som t ex lastbilar och pick-ups kommer de använda kemier med mycket nickel.

De nämnde också i sambanden med katodproduktionen att de har utvecklat ett nytt sätt att utvinna litium.

De kommer också bygga upp ett eget återvinningssystem för att få tillgång på material på sikt. Just nu är det tredjepartsaktörer som gör det, men Tesla kommer göra det bättre enligt Musk.

Samt det femte steget är att de kommer använda batterier som strukturmaterial i bilen. Batterierna kommer byggas in på ett sådant sätt att själva batteriet är struktur. Det kan Tesla göra för de kommer vara så bra på att tillverka och de är så vertikalt integrerade, samt använder nya legeringar som de själva tagit fram.

Egna kommentarer

Blir inte så mycket analys idag. Ni får vår analys nästa vecka, som kommer innebär en sammanställning av våra och andras bedömning av planerna.

Tesla vill göra själv. Alla andra är för långsamma.

Allt som Tesla sa i natt ska också göras. Teslas aktiekurs föll 50 miljarder USD i natt. Investerarna var missnöjda med att inget är klart och bevisat [5].

Men ingenjörskonsten batteritillverkning är det nya svarta.

GWh är så 2010-tal. TWh är 2020-tal.

Några saker som Musk sa under Q&A var intressanta. Han är skeptisk till V2G. Han anser att det är bättre att eget batterilager vid huset än att använda elbilens.

Han trodde också att värmepumpsystem som Tesla har utvecklat för bilarna skulle kunna användas för annat.

Vi återkommer, men nu ska jag sova.

Referenser

[1] Elon Musk promises $25,000 Tesla and says Model S ’Plaid’ is coming soon. CNN. länk

[2] Tesla Battery Day — Here Is Everything I Think Will Be Announced. CleanTechnica. länk

[3] Experts: Tesla’s Battery Day to Reveal New Tech, Future Challenges länk

[4] Beyond the market hype: Tesla tries to expand its lead in batteries. FT. länk

[5] Tesla’s value drops $50 billion as Musk’s promised cheaper battery 3 years away. Reuters. länk