2020 – ett laddat år

Trots pandemin gick cellproduktionen i världen över på högvarv för att möta behovet för den växande elbilsmarknaden. Totalt producerades 117 GWh (januari till november) till HEV, PHEV och BEV, vilket är 16 % mer än motsvarande period 2019. Under våren såg vi dock att flera fordonstillverkare tillfälligt fick stoppa produktionen pga. brist på battericeller, vilket omEV rapporterade om. omEV gör nu en sammanfattning av året som gått med fokus på celltillverkare.

Passar också på att informera att EU i går godkände ett batteriprojekt som får 2,9 miljarder euro i statsstöd. I projektet European Battery Innovation (EuBatIn) är 12 medlemsländer med och betalar, samt 42 direkta partners är deltagare. Sverige är med.

Vi börjar med att summera året med att välja en nyhet per månad; nyheter som kanske inte skrivits mest om men som får ses som ’trendmarkörer’.

januari: Tesla meddelar samarbete med både CATL och LG Chem. omEV rapporterade mer om Tesla och batterier som ni kan läsa här.

februari: Toyota och Panasonic skapar JV för utveckling av nästa generations celler. omEV sammanfattade Toyotas satsningar kring batterier som ni kan läsa här.

mars: BYD presenterar en ny celldesign – blade battery – med hög säkerhet. [1] Enligt BYD ger det 140 Wh/kg på packnivå.

Fler nyheter från första kvartalet kan ni läsa om i omEVs  sammanställning.

april: Koreanska SK Innovation säkrar leveransavtal med kinesiska BAIC – koreanska celltillverkare tar sig in på kinesiska marknaden på en bredare front. [2]

maj: Brittiska OXIS startar världens första produktionsanläggning i Brasilien av Li-svavelbatterier. [3]

juni: Tesla får klartecken för produktion av Model 3 i Kina med LFP-celler. [4]

juli: BMW knyter ihop säcken med leveransavtal med NorthVolt värt 2 miljarder Euro. [5]

augusti: CATL presenterar nästa steg i att öka batteripackets energitäthet genom konceptet ’cell-to-chassi’, som en utveckling av ’cell-to-pack’ (CTP). [6] Med CTP-konceptet skulle volymen av packet minska med uppåt 20 % och reducera antalet komponenter avsevärt. Genom att integrera celler i chassit skulle energitätheten öka ytterligare och kostnaden sänkas.

september: Efter lång väntan hölls äntligen Tesla Battery Day. omEV rapporterade om de främsta detaljerna.

oktober: NIO genomförde sin miljonte ’battery swap’. [7] omEV rapporterade om NIOs ’battery-as-a-service’ och om The NIO Day.

november: Tesla röjer ny information om satsningarna i Giga Berlin – mer än 100 GWh är planen. [8]

december: LG Chem har genomfört spin-off för celltillverkning – LG Energy Solution – med 22.000 anställda. [9]

CATL tar över tronen

Räknat i producerade GWh har koreanska LG Chem länge varit den största tillverkaren av Li-jonceller till elfordon. Under 2020 skedde dock ett tronskifte – kinesiska CATL är störst med drygt 28 GWh och 24 % av världsmarknaden. De tio största celltillverkarna är alla asiatiska bolag och står för över 90 % av världsmarknaden. [10]

Den celltillverkare som gått allra bäst, sett till produktionsökning jämfört med 2019, är SK Innovation som ökade sin leverans till elfordon med mer än 240 % och totalt 6,5 GWh. En anledning är Hyundais försäljning av Kona EV och Kia Niro EV. Många celltillverkare fick en extra boost av den ökade försäljningen av elfordon i Europa. LG Chem fick skjuts av ökad försäljning av Tesla Model 3, Renault ZOE och VW ID.3 och Samsung har mycket att tacka från Audi E-tron EV, Ford Kuga PHEV och VW Passat GTE.

BYD, som kanske är ensam att både tillverka celler och fordon, backade under 2020. Trots att produktionen minskade med ca. 35 % är BYD ändå världens sjätte största tillverkare av celler till elfordon.

Cellkostnaden under magiska gränsen 100 USD/kWh

För fordonsindustrin har den magiska gränsen när en BEV är ekonomiskt försvarbar gent emot en ICE-bil varit 100 USD/kWh och då på packnivå. Under 2020 har den magiska gränsen för första gången passerats, enligt Bloomberg NEF, som under en längre tid har följt kostnadsutvecklingen. En elbuss i Kina rapporteras ha en packkostnad under 100 USD/kWh, men att medelkostnaden för elbussar i Kina är runt 105 USD/kWh. [11] Bloomberg förutspår att inom några få år kommer kostnaden i medel vara under magiska gränsen. En förklaring som Bloomberg noterat är att hela batteribranschen har blivit alltmer okänslig för förändrade råvarupriser och många celltillverkare rör sig längs värdekedjan med investeringar i gruvor så väl som återvinning.

Sett till antalet xEVs som sålts (personbilar, bussar och kommersiella fordon) är packkostnaden 137 USD/kWh, enligt Bloomberg. Sett till enbart BEV är kostnaden något lägre: 126 USD/kWh och med en cellkostnad på 100 USD/kWh. Cellerna utgör alltså snart 80 % av packkostnaden för en BEV. Om två år, 2023, tror dock Bloomberg att medelkostnaden för ett batteripack till en BEV är 101 USD/kWh – väldigt nära den magiska gränsen.

Att kostnaderna sjunkit under 2020 beror dels på ökade försäljning av elbilar och att många fordonstillverkare som länge jobbat med själva packdesignen börjar få valuta för investeringarna. Produktionskostnaderna av katodmaterial har också sjunkit då många material fasas ut och industrin går mot material med högre energitäthet, t.ex. nickel-rik NMC, NMC med Al (NMCA) eller helt Co-fria material, vilket omEV skrev om tidigare. Bloomberg ser även att LFP får en viktigare roll för att sänka kostnaderna då LFP-celler kostar ca. 80 USD/kWh.

Cellproduktionen framöver skapar jobb

Att produktionskapaciteten av celler och pack bör öka är nog de flesta ense om. Hur många fabriker och antalet GWh är det många som räknar på. Under 2020 var den totala produktionskapaciteten 328 GWh (för alla typer av Li-jonbatterier): Kina står för 56 % och 12 % produceras i Europa. [12] Om alla utbyggnader går enligt plan kommer kapaciteten 2025 vara 1360 GWh, där Europas andel förväntas vara närmare 30 %.

För att klara utbyggnaden behövs personal. LG Chems anläggning i Polen förväntas ha en personalstyrka motsvarande 6000 heltidstjänster i slutet av nästa år och Teslas Giga Berlin tros skapa 10.000 arbetstillfällen. Personal och kompetens är centrala frågor som omEV rapporterade om ifjol då LG Chem i USA stämde SK Innovation för ’stöld’ av företagshemligheter då SK lockat över närmare 80 nyckelpersoner. Tvisten är inte klargjord än och kinesiska celltillverkare försöker utnyttja läget genom att locka de koreanska experterna till Kina med ett lönelyft på 3-4 ggr. [13]

Egna kommentarer

2020 var ett spännande år att följa på många sätt; nya produkter, nya designgrepp och kostnadssänkningar. En trend som känns tydligare är att OEM:er skapar fler och fler JVn med celltillverkare. Under 2021 tror jag vi kommer se ännu fler JV och initiativ för cellproduktion. Då kommer det krävas rejäla lönekuvert för att komma åt nyckelpersoner, likt det som nu händer i Kina. Cellkostnaden torde sjunka ännu mer och min gissning är att den landar på runt 95 USD/kWh vid slutet av året.

Referenser

[1] BYD Reveals Ultra-Safe Blade Battery: Pierces It With A Nail (länk)

[2] SK Innovation To Supply Electric Car Batteries To BAIC (länk)

[3] Oxis Energy leases Mercedes plant in Brazil for batteries (länk)

[4] China: Tesla Approved To Produce Model 3 With LFP Batteries (länk)

[5] Northvolt becomes 3rd battery cell supplier to BMW (länk)

[6] China’s CATL aims to make EVs drive further with new tech (länk)

[7] NIO Completes 1 Millionth Battery Swap (länk)

[8] Tesla granted building pre-approval for Giga Berlin (länk)

[9] LG Chem completes battery spin-off (länk)

[10] Roland Zenn, Farasis Energy Europé @LinkedIn

[11] Battery Pack Prices Cited Below $100/kWh for the First Time in 2020, While Market Average Sits at $137/kWh (länk)

[12] VDE Renewables @LinkedIn

[13] China attempts to steal workers from LG, SK (länk)