Snart er Europa selvforsynende med batterier til elbiler

Illustration: Volkswagen AG

På trods af et corona-år, har der været godt gang i svingdørene hos de tyskebilforhandlere. Og selvom salget af biler med den traditionelle forbrændingsmotor stadig er det mest udbredte, så steg salget af el- og plugin-hybridbiler med 260 procent, hvilket svarer til, at hver syvende nye bil i Tyskland var helt eller delvist elektrisk. Det skriver Frankfurter Allgemeine (FAZ).

Ingeniøren udarbejdede i december et kort over 25 nye fabrikker, der fra udgangen af 2030 skal sende europæisk producerede batterier ud til på markedet, og heraf har de 22 allerede fået en nål på landkortet. Illustration: Ingeniøren

Derfor er det også med god grund, at den indenlandske produktion af batterier til elbiler er kommet i fokus, både i Tyskland og i Europa generelt. En ny markedsanalyse fra paraplyorganisationen Transport & Environment (T&E), som FAZ har fået adgang til, fastslår, at udrulningen af batterifabrikker i Europa faktisk går hurtigere, end EU tidligere havde regnet med.

Læs også: Det store batterikapløb er skudt i gang – det handler om arbejdspladser og teknologi

Hele 22 fabrikker er enten allerede i gang med produktionen eller under opførelse, heraf halvdelen i Tyskland. Det betyder, at produktionskapaciteten vil blive øget fra 49 GWh i 2020 til 460 GWh i 2025, hvilket er nok til en årlig produktion af omkring otte millioner elbiler. Derfor forudsiger T&E, at Europa allerede nu har tilstrækkelig indenlandsk produktionskapacitet til battericeller i år til at forsyne de europæiske fabrikker.

Tilskud er stadig vigtige

Europa har overtaget førstepladsen fra Kina og nu er verdens største marked for elektriske biler, skriver Wall Street Journal i en analyse. Den advarer dog også om, at en stor del afsætningen af elbiler i Europa er stærkt afhængig af tilskudsordninger, hvoraf mange snart vil bortfalde, hvilket hurtigt vil kunne få salget til at falde med 30-40 procent.

Analysen hæfter sig også ved, at EU tidligt indførte krav til CO2-emissionen fra biler solgt i Europa, og at det har været en succes både at bruge ‘kæp og gulerod’ for at sparke markedet i gang. Men at det også kan give tilbageslag, hvis tilskud til køb af biler nu udfases i en række lande – især de lande, som ikke selv har bilproduktion, sådan som Tyskland og Frankrig har.

Indtil videre har bilproducenterne grebet chancen for at få både batteri- og bilproduktionen op i gear i Europa, og meget tyder på, at det bliver her, strategierne skal afprøves. Alene sidste år blev der lanceret 65 nye el- og plugin-hybridbiler, hvilket er dobbelt så mange som i Kina. Det forventes, at der kommer 99 nye til i 2021.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

De fleste europæiske bilfabrikker laver allerede selv deres elbilbatterier. Men de laver ikke cellerne. De kommer for de flestes vedkommende fra Korea: Samsung, LG-Chem, osv.

De omtalte fabrikker skal vel lave celler, som bilfabrikkerne kan bygge deres batterier med? Det er da synd ikke at bruge ordene, når vi nu har dem. Altså et Batteri er en samling af Celler.

Naturligvis er det ikke værre, end at vi selv kan gennemskue sammenhængen og oftest forstå meningen korrekt. Men skal NorthVolt måske kun lave celler? Eller kunne de også være underleverandør af hele batteripakken? Det taler for at værne om ordene.

  • 22
  • 1

Hvori er forskellen? Lige nu er det meget populært at købe 280 Ah 3,3 volt celler og selv bygge dem sammen. Se eksempelvis denne video:

https://www.youtube.com/watch?v=GwVXLDZDKZk

Han bygger et batteri ud 32 celler for omkring 112 USD/kWh. Batteriet er på omkring 29 kWh og koster USD 3400 (DKK 22.000) leveret. Det kan man sige er cirka et halvt elbilsbatteri.

Det kræver umiddelbart ikke noget at bygge dem sammen men i en godt bygget elbil vil man sørge for noget aktiv køling. Ellers får du problemer med at lynlade dem eller trække stor effekt ud når der køres stærkt. Netop strategien for at bygge kølekanaler og kassen der skal holde dem og måske indgå i karoseriets styrke, er noget der skal designes specifikt til hver enkelt bilmodel. Det giver derfor ikke mening at det skal være batterifabrikken der står for den del.

  • 3
  • 2

men mener du ikke "cellefabrikken"?..

Måske men jeg tror ikke du vinder den i offentligheden. Fabrikkerne der laver celler bliver kaldt for batterifabrikker. Fabrikkerne der laver batteripakker bliver også kaldt for batterifabrikker. Batteri er synonym for både en enkelt battericelle og også for samlingen af flere celler. Det er derfor ikke specielt veldefineret hvad ordet batterifabrik indebærer.

  • 6
  • 2

Der skønnes at være et samlet behov på 30TWh globalt årligt og med den nuværende vækst nås det tal i 2036.

460 GWh i 2025 i Europa svarer således til ca. 1.5% af det globale batterimarked om 15 år.

Pt. indvier Kina ca. en ny GW battericellefabrik om ugen på i gennemsnit 8GWh. (46 stk imellem 21 maj 2019 og 21 maj 2020) eller ialt 368GWh.

Indtil battery day troede Benchmark minerals, at vi havde kurs imod 3TWh global batteri celle produktionskapacitet i 2030. Det er nu rykket til 6TWh som faktisk svarer præcist til den langsigtede vækst trend.

Det er uklogt at støtte elbiler, da vi iforvejen har for mange biler.

Istedet skulle man støtte rideshare, V2G, TAAS, skrotningspræmier og beskatte CO2 emissioner.

  • 7
  • 8

30TWh, det kommer vel an på det mix af elbiler vi får, elbiler med fuell cell har måske 4kWh, hvor de tunge Tesla typer har 40kWh eller mere, så det betyder meget hvad vi vælger i fremover.

  • 0
  • 3

30TWh, det kommer vel an på det mix af elbiler vi får, elbiler med fuell cell har måske 4kWh, hvor de tunge Tesla typer har 40kWh eller mere, så det betyder meget hvad vi vælger i fremover.

Tja i USA er det utroligt let at komme helt af med de 40% mest forurenenede elproduktion med en relativt lille mængde storage.

Det er peak power plants og kulkraftværker, der dør først.

Silatechnologies, der lige har skrevet kontrakt med CATL og har en valuation på 3.3 milliareder USD mener det ligger omkring 30TWh og det er også deromkring Musk ser det.

Men det er selvfølgeligt klart at succes med udviklingen efter forudsigelser fra Tony Seba vil lede til større årlig batteri produktion, da fx skibsfarten så også bliver interessant. Omvendt er brint og Synfuels ikke ude af billedet endnu.

  • 1
  • 0

Måske men jeg tror ikke du vinder den i offentligheden. Fabrikkerne der laver celler bliver kaldt for batterifabrikker.

Det er en begrebsforvirring, der minder om kW og kWh, hvor det mest er nørderne, der forstår forskellen, trods den er vigtig at forstå hvis kommunikationen skal give mening.

Vi er jo alle vokset op med at man putter batterier og ikke celler i legetøjet, selvom det sjældendt var korrekt, mens det er det korrekt at fars bil har et startbatteri, selvom de færreste nok forstår at det er fordi det består af serieforbundne celler.

Man har dog forstået så meget at det hedder en cell phone og ikke en battery phone.

Batteriproduktion og celleproduktion, er to vidt forskellige produkt- og produktionstyper, hvilket jeg har oplevet til dagligt gennem mine 10 år som batteri-udvikler, og derigennem haft løbende kommunikation med celleproducenter.

Batteriproduktion er mekanik, elektro, elektronik, software og low-medium volume produktion, mens celleproduktion er elektrokemi og high volume produktion, og de to verdener har ofte meget svært ved at forstå hinandens små problemer. ;-)

Tilfældigvis sidder jeg med en pakke 2032 knapceller (og det hedder de jo) foran mig, men trods en mur af tekst på bagsiden af emballagen, bruger de hverken ordet "battery" eller "cell" på emballagen.

  • 7
  • 5

Fra den danske Wikipedia:

Sproghistorisk kommer navnet batteri af at man kan sammenkoble flere enheder (celler) for at de tilsammen kan levere en større effekt. I videnskab og teknologi kaldes et batteri en transducer. Andre betegnelser er tørelement, celle eller element. Et enkelt element bliver dog i det daglige sprog kaldt for et batteri.

Og den engelske Wikipedia:

Historically the term "battery" specifically referred to a device composed of multiple cells, however the usage has evolved to include devices composed of a single cell.[4]

The usage of "battery" to describe a group of electrical devices dates to Benjamin Franklin, who in 1748 described multiple Leyden jars by analogy to a battery of cannon[5] (Benjamin Franklin borrowed the term "battery" from the military, which refers to weapons functioning together[6]).

Jeg holder fast i at det i 2021 ikke er forkert at kalde en enkelt celle for et batteri, selvom det historisk er forkert. Sproget har udviklet sig. Idag er det nødvendigt at sige batteripakke hvis man mener flere celler og celle hvis man specifikt mener en enkelt celle. En batterifabrik kan derfor fremstille begge dele, hvorimod batteripakkefabrik eller battericellefabrik er specifikke termer.

  • 9
  • 0

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cellular_n...

:-)

Ha - så det refererer ikke engang til cellen. Så blev jeg klogere. ;-)

Et enkelt element bliver dog i det daglige sprog kaldt for et batteri.

Jeg mindes ikke en celleproducent, som omtaler celler som andet end "celler" eller "battericeller", når man taler med dem.

Omvendt er det korrekt at de oftest omtales som "batterifabrikker" eller "battery manufacturers", men jeg kan så heller ikke umiddelbart komme i tanker om virksomhed, der producerer celler, uden også at producere batterier, inkl. simple 4,5V batterier (3x1,5V).

CATL, LG, Panasonic/Sanio, Samsung, Sony, CALB, Winston etc. er alle celleproducenter, som også har cellemoduler, batteripakker og batterisystemer på programmet.

Blandt lægfolk er begrebet batteri for længst blevet almindeligt, men da branchen består af folk, der beskæftiger sig med både batterier og celler, og det kommer til at fylde mere i folks bevidsthed i fremtiden, forestiller jeg mig at lægfolk bliver lidt mere bevidste om begreberne.

Mobiltelefonen har dog fyldt en del i min bevidsthed i de sidste 25 år, uden det gik op for mig at "cell" stod for noget andet end celle der sidder i telefonen, så det kan være jeg tager fejl. ;-)

  • 6
  • 1

Idag er det nødvendigt at sige batteripakke hvis man mener flere celler og celle hvis man specifikt mener en enkelt celle.

Hos Banke ApS, som fremstiller batterier men ikke celler, kalder vi det som regel bare et batteri.

Jeg vil mene det netop er et resultat af begrebsforvirring, hvis man finder det nødvendigt at kalde det "batteripakke".

Det har aldrig været nødvendigt at kalde et startbatteri eller et husholdningsbatteri for en batteripakke.

  • 4
  • 1

Hvor svaert er det at koble saadan et saet batterier op til huset? ~70 batterier will give ~220 volt og ~60 kWh og koste omkring DKK45k.

Husk at batteriet er DC og huset skal bruge AC. Du skal derfor have det igennem en inverter der konverterer DC til AC. Inverteren konverterer samtidig spændingen, så der er ikke nogen grund til at ramme 220 volt og der er mange grunde til at lade være (så høj DC spænding er farlig). Du kan også parallelkoble cellerne for at bygge et system ved lavere spænding.

Hvis du kobler det op til huset, så skal det gøres på en måde så du ikke kan levere strøm ud på elnettet. Mig bekendt er det ikke tilladt at levere strøm til elnettet fra batterier i DK. Det er desuden sværere (= dyrere) at finde en inverter, der kan synkronisere med elnettets frekvens.

Jeg er ved at bygge backup systemer til gadeskabe med switche og routere. Vores udstyr har 48 volt DC strømforsyninger, så det kan (via en sikring) tilsluttes direkte til batteriet. De fleste youtube videoer handler derimod om folk der sætter solceller op på sommerhuset inklusiv batteribackup. Det virker ikke til at være særligt svært.

En metode er at koble huset helt fra elnettet og udelukkende forsyne det fra batteristrøm, eventuelt via inverter. Batterierne lader man op direkte fra solceller. Hvis der ikke er nok sol, så kan man kombinere med en lader, der som det eneste, er drevet med strøm fra elnettet.

En anden metode er at bruge den eksisterende inverter i et solcelleanlæg. Batterierne kan forsyne solcelleinverteren med DC strøm parallelt med solcellerne. Mange solcelleinvertere lukker dog automatisk ned hvis der er strømafbrydelse på elnettet.

Prøv at forestille dig hvis man også kunne få strøm ud af elbilen, så kunne man snildt have off grid sommerhuse, hvor man på dage med for lidt sol henter lidt strøm med elbilen. Hvis elbilen mangler strøm, og der ingen sol er, så kører man ud til en lynlader og henter lidt strøm.

Det der primært er nyt er at batterierne pludselig er blevet ekstremt billige. Man snakkede om en revolution når prisen for bilfabrikanter kom under $100/kWh. Nu kan du som privat købe batterier til under $100/kWh på en webshop.

  • 2
  • 0

Det er selvfølgelig meget undeholdende med diskussionen om vi snakker om celler eller batterier, men:

Jeg savner information i artiklen om hvor ingredienserne til cellerne kommer fra. Kommer de stadig fra Kina, Congo, mm. ?

  • 4
  • 0

slæbbare

Ja ja, grin du bare. Jeg kørte i sin tid, aug '92 ud til Kurt Ovi i Bagsværd og købte to stk. Ericsson mobiltelefoner NMT 450 og tog dem med i bilen, da vi kørte til Riga i Letland. Det var starten på min første udstationering, for Rambøll, på et EU energiprojekt. En telefon til kontoret og en til vort lejede hus i Jurmala, en snes km VNV for hovedstaden. Plus to lange antenner, så vi kunne få forbindelse med en af de svenske NMT-stationer ovre på den anden side af Østersøen.

  • 4
  • 0

Det der primært er nyt er at batterierne pludselig er blevet ekstremt billige. Man snakkede om en revolution når prisen for bilfabrikanter kom under $100/kWh. Nu kan du som privat købe batterier til under $100/kWh på en webshop.

Bilindustrien kalkulerer med 70-80 $/kWh for denne type celler.

Det hører selvfølgelig med til historien, at der er tale om LiFePO4, hvor energitætheden ikke er på niveau med de celler, som bilindustrien normalt foretrækker, når de taler om $100/kWh - så de biler, der nu kan konkurrere 1:1 på prisen mod fossilbiler, har stadig lidt tilbage at ønske hvad angår rækkevidde.

MEN det nærmer sig. Det er allerede 2 år siden jeg sad med en LiFePO4 celle med 175 Wh/kg, og de er nu så småt ved at bevæge sig op over 200 Wh/kg.

Typen på videoen er formentlig denne med 160 Wh/kg.

Bemærk i øvrigt; hans pris er 120 $/kWh inkl. fragt til USA. I EU vil der yderligere skulle betales told og importafgift. Cellerne er 3,2 V nominelt (3,3 V er åben pol spænding, og kan derfor ikke omregnes til energi) og nominel energi 0,896 kWh.

Vi har brugt denne type celler i de seneste applikationer, dog i en anden cellestørelse, leveret gennem firmaet Bosa Energy, som samler dem i moduler med svejste alu-busbars, hvilket gør det en del nemmere at indbygge dem i applikationen.

Det er uklart hvor Bosa og Shenzhen Basen får dem fra, men mit bedste bud er at de køber direkte fra CATL.

  • 3
  • 0

slæbbare

Ja ja, grin du bare

Hov, hov!

Som det fremgår af mit seneste indlæg, var det jo sikkert mest beundring. Både for ejeren men, nok mest teknologien.

Der gik jo telefonen fra at være biltelefon, til mobiltelefon.

Jeg glemmer aldrig hvor jeg, for snart mange år siden, sad i sandet ved Ringkøbing Fjord, og talte i min håndholdte mobil, Ericsson T10s, med min søster der var på ferie i Indonesien. 🙂

Mobil til mobil, den halve Jord rundt.

  • 2
  • 1

Ignorer venligst dette, det er åbenbart nødvendigt at poste et indlæg, hvis man ikke ønsker besked ved nye kommentarer.

  • 0
  • 0

Søren Lund

Det hører selvfølgelig med til historien, at der er tale om LiFePO4, hvor energitætheden ikke er på niveau med de celler, som bilindustrien normalt foretrækker, når de taler om $100/kWh - så de biler, der nu kan konkurrere 1:1 på prisen mod fossilbiler, har stadig lidt tilbage at ønske hvad angår rækkevidde.

LFP indeholder ikke metaloxider i katoden og bruger elektrolytter, der ikke er brandbare. De kan sådan set nærmest ikke brænde før resten af bilen er futtet næsten af.

Derfor og fordi de klarer kulde og varme godt så kan man faktisk producere batteripakker, der på trods af den ringere energitæthed på celle niveau matcher de pt foretrukne celler i bil industrien.

På packlevel er de på $80/kWh og formentlig på niveau med Tesla Roadrunner, der forventes at nå $50-55/kWh på celle niveau, men ifølge Musk udfører konstruktiv opgave i bilen som strukturelt element.

Tony Seba regner med $25-30/kWh på pack level i 2030, men om noget er udviklingen foran.

Temmelig komisk har man gået og bildt hinanden ind at der eksisterer en teoretisk grænse. Den troede man så på indtil for nyligt, da faktisk alle ledende batterifirmaer kloden rundt havde overgået den. 800Wh/L. der svarer til 294Wh/kg i 18650 celler.

Jeg har ikke regnet på det i Tesla Roadrunner formatet som Musk siger ryger over 400Wh/kg omkring 2023. En smule interessant, så bruger Roadrunner LMNO katoder svarende til dem som Topsøe sælger og en ny ionic liquid elektrolyt samt en syntetisk gummi anode med grafit og silicon partikler - altsammen med i købet af Sillion. Den sidste ting som er hvad de har brug for til at komme over 400Wh/kg er at få deres køb af Maxwell oversat til en produktion af katoder uden opløsningsmidler.

400Wh/L er faktisk bedre end Quantumscape der i en periode var prissat til noget lignende Vestas.

  • 3
  • 0

LFP indeholder ikke metaloxider i katoden og bruger elektrolytter, der ikke er brandbare. De kan sådan set nærmest ikke brænde før resten af bilen er futtet næsten af.

Derfor og fordi de klarer kulde og varme godt så kan man faktisk producere batteripakker, der på trods af den ringere energitæthed på celle niveau matcher de pt foretrukne celler i bil industrien.

Det er korrekt at LFP ikke har samme tendens til termisk runaway som NMC og NCA, men det er ikke den eneste grund til at man kører batteriet.

Hvis du lader eller aflader et LFP batteri med høj effekt, så stiger temperaturen ligesom i et NCA eller NMC batteri, hvilket accelererer strukturel nedbrydning længe før tærskelniveauet for termisk runaway.

LFP har samme problem med kulde som NMC og NCA, da problemet skyldes at Li ændrer karakter ved temperaturer omkring frysepunktet.

Et LFP-batteri behøver derfor som minimum et varmesystem, og hvis det skal kunne lynlades, behøver det også et kølesystem.

LFP's evne til at modstå termisk runaway, er faktisk årsagen til at vi valgte LFP til vore E-PTO og har holdt ved lige siden siden 2010. Vi lader aldrig med over 0,3 C og aflader kun i få sekunder ad gangen med over 1 C, så det eneste temperaturmæssige der er at bekymre sig om, er at holde temperaturen på den høje side af 0 °C.

  • 1
  • 0

Derfor og fordi de klarer kulde og varme godt så kan man faktisk producere batteripakker, der på trods af den ringere energitæthed på celle niveau matcher de pt foretrukne celler i bil industrien.

Tesla Model 3 bruger LFP i de kinesisk producerede versioner, men kun til Short Range modellerne.

Jeg formoder de bruger 175 Wh/kg prismatiske celler, og fylder batterikassen ud med disse, for at opnå 55 kWh.

I Long Range fylder de kassen ud med 256 Wh/kg 2170 celler, som giver 75 kWh.

I de amerikanske Short Range modeller, fylder de i stedet kassen delvist ud med 2170 celler.

  • 1
  • 0

Prøv at forestille dig hvis man også kunne få strøm ud af elbilen, så kunne man snildt have off grid sommerhuse, hvor man på dage med for lidt sol henter lidt strøm med elbilen. Hvis elbilen mangler strøm, og der ingen sol er, så kører man ud til en lynlader og henter lidt strøm.

@BN

Jeg undrer mig over hvorfor Nissan og andre med Chademo ikke har gidet have V2G/V2H som en del af deres langsigtede strategi, men bare overladet det til tilfældige andre at samle den bold op.

https://evsiphon.com

Men Audi arbejder tilsyneladende på en noget mere systematisk integration omkring V2G/V2H https://thedriven.io/2020/07/28/audi-takes...

Vi ved at Tesla allerede har gang i virtual power plants, så det er kun et spørgsmål om tid før de tager deres elbiler med i dette.

Nissan der har 10 års forspring, sover stadigt sagligt på deres laurbærkrans og har dermed ladet alle deres fordele sive ud mellem fingrene på dem.

Nissan kunne have været fuldstændigt dominerende på alt omkring V2H og elbilers integration i virtual power plants.

Men de lod være........... (Måske de hellere ville sælge fossil biler end at fremme elbilen)

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten