Batterier: Cellproduktion del 1: Norge
Helena Berg
2022-01-20
Det byggs produktionsanläggningar för fullt i olika delar av Europa för produktion av Li-jonceller till elfordon. Om man summerar alla initiativ är det hundratals GWh som årligen kommer att produceras inom Europas gränser inom en fem till åtta år, om nu alla planer verkställs vill säga.
omEV kommer i ett antal brev titta närmare på celltillverkning av olika europeiska aktörer (ej svenska) och satsningar som görs av utomeuropeiska företag på europeisk mark för att få en blid av vad som sker. Första brevet handlar om Norge. Precis som Sverige har Norge en ’grön’ elproduktion där nästan all el kommer från vattenkraft. Norge har historiskt sett en hel del elintensiva industrier, såsom Norsk Hydro som är en av världens största tillverkare av aluminium och Elkem som tillverkar bl.a. högren kisel till solceller.
Freyr ska tillverka 24Ms semi-solida cellkoncept med grön el
Freyr etablerades under 2017 och två år senare började Freyr formera sina produktionsplaner. Just nu byggs en produktionsanläggning i Mo i Rana i norra Norge med produktionsstart under året. Den årliga produktionskapaciteten planeras vara 35 GWh 2025, eventuellt ytterligare 8 GWh i någon form av JV [1].
Produktutvecklingen sker i nära anslutning till forskningsinstitutet SINTEF i Trondheim, medan huvudkontoret och försäljningsenheten finns i Oslo. Kundsegmentet är allt från stationära anläggningar via elfordon till marina applikationer. I dagsläget har man skrivit MoU med bl.a. Siemens och Maersk [2,3]. Intäkterna till bolaget kommer från privata investerare, EIT InnoEnergy och även norska staten har gått in med ’enbart’ 39 MNOK [4]. 2020 säkrade man 130 MNOK i finansiering [5] och under sommaren 2021 introducerades Freyr, som åttonde norska bolag, på New York-börsen vilket gav ytterligare 850 MUSD till kassan [6]. Öppningskursen var $8,80. Nu kostar en aktie ca $9,80: en ökning på ca. 11%.
Batterikonceptet som Freyr ska producera bygger på licens från 24M [7], ett bolag som omEV skrev om för ett antal år sedan [8]. De aktiva elektrodmaterialen är NMC och grafit. Katodmaterialet köps främst från Glencore och där koboltinnehållet till stor del kommer från Glencore-ägda Nikkelverk i Norge [9]. Alldeles nyligen skapade Freyr och taiwanesiska LFP-tillverkaren Aleees ett JV för att producera LFP-material i Norge [34].
Freyr vill även vara med och bygga upp Nordic Battery Belt med fyra Gigafactories [10]. Och redan innan de har en fungerande cellproduktion i Norge tecknade Freyr ett avtal under våren 2021 med Vasa i Finland om att undersöka en etablering i området [11] och Svenljunga kommun fick en fin julklapp med ett avtal med Freyr om ev. etablering av cellproduktion [12]. Var de andra två Gigafactories kan tänkas etableras är ännu oklart. Freyr planerar även för tillverkning i Nordamerika tillsammans med en icke namngiven aktör [13]. Företaget jobbar hårt för att marknadsföra sig som en ’grön’ celltillverkare med hållbarhet som ledord. Under november ifjol gick de även med i Fair Cobalt Alliance [14].
Morrow satsar traditionellt och på Li-svavel
Ungefär samtidigt som Freyr började formeras bildades 2020 ännu ett batteribolag i Norge – Morrow – ett JV mellan Graphene Batteries och Agder Energy Ventures [15]. Till skillnad från Freyr är Morrows plan att tillverka ’traditionella’ Li-jonceller, dock helt koboltfria celler. Katodmaterialet är LNMO och som Morrow förbättrat tillsammans med Haldor Topsøe [16]. LNMO är ett nickel-rikt katodmaterial som ger celler med en cellspänning uppåt 4,7-5 V [17]. Mycket talar för att det blir det nystartade norska bolaget Vianode som kommer leverera anodmaterialet [18]. Vianode är ett självständigt dotterbolag till norska metalltillverkaren Elkem och med syfte att tillverka anodmaterial till Li-jonceller [19]. Under hösten 2021 skrev Morrow även avtal med sydkoreanska Posco Chemical för att utveckla aktiva elektrodmaterial [20].
Produktionsanläggningen i Arendal, mellan Oslo och Kristiansand, planeras ha en kapacitet på 8 GWh 2024 och målet är en årlig kapacitet på 32 GWh [21], eller ändå upp till 42 GWh [20]. Primärt kommer man utveckla och tillverka celler för fordonsindustrin och marina applikationer.
I anslutning till Morrows planerade Gigafactory i Arendal bygger Morrow även upp en pilotanläggning och ett kompetenscentrum för forskning och utveckling av framtida batterikemier, framför allt Li-svavelbatterier och med en planerad personalstyrka på uppåt 90 specialister [22-24].
Beyonder
Det fanns en celltillverkare i Norge före både Freyr och Morrow. 2016 bildades Beyonder med syfte att tillverka ’Li-ion capacitors’ (LiC), dvs. en cell där man kombinerar en elektrod från en Li-joncell (grafit) med en elektrod från en kondensator (aktivt kol). Ibland kallas dessa celler även för asymmetriska celler eller hybridkondensatorer. Cellerna har en sämre energiprestanda men betydligt bättre effektprestanda än traditionella Li-jonceller. Cellerna bygger på Beyonders patenterade process för att tillverka aktivt kol till elektroderna genom att processa sågspån [25].
2020 säkrade bolaget 125 MNOK för att sätta upp en pilotlina. Av dessa pengar kommer närmare 95 MNOK från Arendals Fossekompani, DSD Investering, Equinors Ventures och Must Invest [26]. Planen är att starta fullskalig produktion av kommersiella celler 2024 i Rogaland strax söder om Stavanger och i närheten av Beyonders utvecklingsanläggning.
Under sommaren 2021 blev det även klart att Beyonder och ABB ska samarbeta för att utveckla och producera celler till industriella applikationer [27]. En tänkt applikation kan vara snabbladdare vid färjeterminaler eller industriella back-up-system.
Panasonic + Hydro + Equinor ≠ sant
Under slutet av 2020 gick Panasonic, Hydro och Equinor samman för att utreda potentialen för produktion av battericeller i Norge [28,29] – the Joint Battery Initiative (www.jointbatteryinitiative.com). I slutet av sommaren ifjol bestämde man sig för att utöka sitt strategiska partnerskap [30]. Men så, ungefär ett år efter de ingått detta strategiska partnerskap har de nu bestämt sig för att avbryta förhållandet [31]. Enligt norska Teknisk Ukeblad (motsvarande NyTeknik) så kan en av anledningarna beror på Brexit-avtalet [32]. Enligt Brexit-avtalet kan bilar som tillverkats i EU exporteras tullfritt till Storbritannien, men om bilarna är baserade på batterier producerade utanför EU läggs det fr.o.m. 2027 på en strafftull på 10 %. Det påverkar tyvärr även norsktillverkade batterier trots att Norge är medlem i EES.
Egna kommentarer
Spontant känns Freyr som en traditionell celltillverkare medan Beyonder utmanar och hittar en nischprodukt. Morrow är mer i startgroparna kring att välja väg och som satsar hårt på utveckling av nya material. Både Beyonder och Morrow satsar på helt kobolt-fria celler. Graphene Batteries finns även med som enskild spelare, men som vi inte berört nämnvärt i detta nyhetsbrev. Förutom celltillverkning så finns ett antal aktörer i Norge som jobbar i andra delar av värdekedjan kring batterier: råmaterial, packtillverkning och återvinning. Mer eller mindre alla aktörer marknadsför sig som ’gröna producenter’ och trycker på den rena elproduktionen i Norge och Norden. Business Sweden presenterade för ungefär ett år sedan en rapport om batterivärdekedjan i de nordiska länderna och kan vara intressant att läsa [33].
Det ska bli intressant att följa vad som händer i Norge med tanke på att de står utanför EU och hur EU agerar som ’drar alla icke-EU-länder’ över en kam när det kommer till tullar m.m.
[1] Freyr makes final investment decision on first cell factory
[2] FREYR and Siemens Energy AS signs initial agreement for the supply of safe, cost competitive and environmentally friendly battery cells to accelerate the deployment of renewable energy solutions
[3] FREYR signs initial agreement with MAERSK
[4] FREYR Receives NOK 39 Million Development Grant from Innovation Norway
[5] FREYR completes NOK 130 million financing for Norway’s first lithium-ion battery cell facility
[6] FREYR, a Developer of Clean, Next-Generation Battery Cells, to List on NYSE Through a Business Combination with Alussa Energy Acquisition Corp.
[7] Freyr signs licensing deal with 24M
[8] Nytänk om cellkonstruktion 24M
[9] FREYR and Glencore sign supply contract for sustainable cobalt, expand collaboration for the responsible supply of battery materials
[10] Battery making startup Freyr plans belt of Gigafactories
[11] FREYR Battery, Finnish Minerals Group and the City of Vaasa to Explore Industrial Scaling of Battery Cell Technology and Production in Finland
[12] Norskt företag bakom planen på stora batterifabriken i lilla Svenljunga
[13] Freyr considers battery manufacturing in North America
[14] FREYR Joins Fair Cobalt Alliance
[15] Plans to build lithium-ion and lithium-sulfur gigafactory in Norway are underway
[16] Morrow Batteries partners with Haldor Topsoe to establish cobalt-free cathode pilot production in Norway
[17] Research advances on cobalt-free cathodes for Li-ion batteries – The high voltage LiMn1.5Ni0.5O4 as an example
[18] Morrow and Vianode cooperate on anode materials
[19] Elkem launches battery subsidiary ‘Vianode’
[20] Posco & Morrow Batteries to develop cathode materials
[21] Morrow Batteries to build 32 GWh battery factory in Norway
[22] Making batteries more affordable is key to accelerating the green energy transition
[23] Morrow to build battery innovation centre and pilot factory ()
[24] Morrow raises $26m for battery pilot plant
[25] Method for producing activated carbon
[26] Forus-bedriften Beyonder får 125 millioner
[27] Norwegian battery startup to cooperate with ABB
[28] Mulig Lokalisering av ny batterifabrikk i Norge
[29] Equinor, Panasonic and Hydro Form Strategic Partnership to Explore European Battery Business
[30] Equinor, Hydro and Panasonic have agreed to extend their strategic partnership
[31] Joint Battery Initiative (JBI) Partners Agree to Conclude Project
[32] Equinor, Hydro og Panasonic dropper batterifabrikk i Norge