En enda av Teslas batterifabriker ska motsvara 20 Northvolt-fabriker

Så var årets mest hypade föreställning över. Tesla höll i går sin Battery Day där de berättade om sina planer, om hur de ska lösa en kritisk fråga för att batteribilar ska bli en massprodukt på riktigt.

Det viktiga nu verkar inte vara att öka energidensiteten i batterierna, utan hur man tillverkar de så enkelt och så billigt som möjligt. Elon Musk sa själva att kostnaden för att tillverka batterier inte längre sjunker på samma sätt som tidigare, utan att den har snarare har stabiliserats, någonstans strax över 100 dollar per kWh, antar vi, Tesla nämnde inga siffror.

Det här vill Tesla halvera. Och inte bara det, de vill även förenkla produktionen av batterier markant så att det blir möjligt att tillverka hela 1TWh batterier på samma yta som Teslas Gigafactory i Nevada, när den är färdigbyggd och kan tillverka 150 GWh.

En batterifabrik, som exempelvis den som Northvolt bygger i Skellefteå, med planerad produktionskapacitet på 50 GWh blir i det här skenet tämligen omodern. På ungefär samma yta som Northvolt tänker tillverka 50 GWh batterier planerar Tesla att producera i runda slängar 330 GWh batterier, en mer än sex gånger mer effektiv produktion alltså.

Och Tesla planerar att bygga tre sådana fabriker, med 1TWh per styck, fram till 2030. Batterierna som kommer ur de tänkta TWh-fabrikerna ska också då ha halverats i pris.

Så här tänker Tesla kapa kostnaderna för de nya cellerna:

Ny celldesign, med nya formatet 4680, det vill säga 46 mm diameter och 80 mm höga: –14% dollar/kWh
Nytt produktionssätt: –18% dollar/kWh
Ny anod, med högre andel kisel: –5% dollar/kWh
Nytt katodmaterial, med nickel eller järn: –12% dollar/kWh
Integrera celler i fordon: – 7% dollar/kWh

Men allt är inte klart ännu. Tekniken som krävs för att Tesla ska få till sina TWh-fabriker handlar om tillverkningsmetoder där bland annat torra elektroder ingår. I korthet går tekniken ut på att man tar bort långa torktider när man tillverkar anod och katod, vilket sparar utrymme, energi och tid. Elon erkände dock att de inte var hemma med den tekniken ännu, men att de vet hur de ska lösa utmaningarna. “Om ett eller ett par år, så”, sa Elon. Vilket kan betyda betydligt längre tid.

En annan teknik är “fliklösa” battericeller, som är lättare att tillverka och som gör att batterierna kan få ett större format utan att värmeutvecklingen blir ett problem. Här verkar tekniken vara på plats.

Det är bland annat de här sakerna som gör att de kan producera batterier på en mycket mindre yta än tidigare, något som måste till för att produktionen når de planerade volymerna.

Dessutom ska Tesla använda nya material, som är mindre förädlade än tidigare, som litium och kisel. De har även tagit fram en egen metod för att utvinna litium och har säkrat upp tillgångar i Nevada för TWh-nivåer av batterier.

Nickel är en viktig del i ett batteri med hög energitäthet. Men det är också en känslig metall eftersom den inte finns i de volymer som man nu siktar mot. Därför tar Tesla fram järn-fosfat-batterier för personfordon, de mer nickelrika batterierna kommer att gå till tunga fordon som kräver högre energidensitet.

För att ställa om hela världens energisystem anser Tesla att produktionen av batterier behöver nå 10 TWh/år för fordon och 10 TWh/år för stationär lagring av grön el. Själva ska de alltså bidra med 3 TWh till 2030.