Nya katodmaterial ska fördubbla körradien
av Patrik Harald Forum 2021-02, sida 16-17, 04.03.2021
Nya katodmaterial ska fördubbla körradien
Fördubblad körradie och en laddningstid på bara 15 minuter. Dit siktar BASF med de batterimaterial bolaget håller på att utveckla. BASF bygger just n en fabrik i
PATRIK HARALD TEXT
X Dentyska kemikaliejätten BASF blir en betydande aktör i det finländska batteriklustret när bolagets fabrik för batterimaterial invigs i Harjavalta nästa år. I batteritillverkningens värdekedja ligger BASF:s fokus på katodmaterialet (se graf på sidan 14), där bolaget har en stark patentportfölj. Det är katodmaterialet som i hög grad definierar batteriets kritiska egenskaper, såsom elbilens körradie och laddningstid.
”Vårt mål är att fram till 2025 utveckla ett material som fördubblar körradien för en medelstor personbil från 300 till 600 kilometer och ger enladdningstid på 15 minuter”, säger Tor Stendahl, BASF:s Finlandschef.
Stendahl, diplomingenjör från Åbo Akademi, kom till BASF 1997 och har de senaste sexåren varit företagets landschefiFinland. I den rollen är han nu starkt engagerad i Harjavaltasatsningen.
Det som mer specifikt kommer att producerasiHarjavaltaär den så kallade prekursorn (pCAM), det vill säga förstadiet till batteriets katodaktivmaterial (CAM). Prekursornär ett metallpulver, en blandning av nickel, kobolt och mangan eller aluminium i olika proportioner, beroende på vilken slutprodukten blir. Utgångspunkten är nickel- och koboltsulfater som sätts i en lösning där slutprodukten fälls ut med hjälp av kemikalier. Produkten filtreras, torkas och packas.
”Katodmaterialets och hela batteriets egenskaper definieras av hur man får partikarna i metallpulvret att formas. Det handar om väldigt små partiklar där ytans strul ur inverkar på batteriets egenskaper, tillsammans med i vilka proportioner metalerna ingår.”
Olika tillverkare testar olika blandningar. En vanlig variant har varit 60 procent nickel, 20 procent kobolt och 20 procent mangan, men numera finns även varianter med 80 procent nickel. Branschen strävar efter att höja nickelhalten och minska andelen kobolt. somär problematisk ur hållbarhetssynvinkel. Nickel är den mest reaktiva metallen och de arjavalta.
| 16 | AFFÄRSMAGASINET FORUM NR 2202 som har störst energitäthet.
”Det återstår att se vilken blandning som efterhand blir den dominerande”, säger Stendahl.
Samarbete med Nornickel. Fabriken i Harjavalta får sitt råmaterial från grannen, Nornickel, som har ett raffinaderi på samma industriområde. Enligt Stendahl var närheten till råvaran ett tungt vägande skäl när BASF valde etableringsort.
” Andra faktorer som talade för Finland var tillgången till förnybar el, samt den politiska stabiliteten och höga utbildningsnivå i landet. Vi undersökte noggrant vilka orter i Europa som var mest gynnsamma.”
Parallellt med Harjavaltafabriken bygger BASF också en fabrik i Schwarzheide söder om Berlin. Dit ska prekursormaterialet från Harjavalta skeppas och färdigställas till det slutliga katodaktivmaterialet, då bland annat litiumkomponenten tillsätts. Medan prekursorn tillverkas nära råvaran har tillverkningen av det slutliga katodaktivmaterialet placerats nära kunderna, det vill säga de stora battericellsproducenterna - gigafabrikerna - på kontinenten.
I första skedet kommer Harjavaltafabriken att producera prekursormaterial som räcker till cirka 400 000 elbilar per år. Det kan sättas i relation till den totala europeiska elbilsmarknaden som 2021 beräknas omfatta cirka 2 miljoner fordon, men som givetvis kommer att växa kraftigt de närmaste åren. Också produktionen i Harjavalta har möjlighet att expandera - på industriområdet finns plats för utbyggnad.
”Vår strategi går ut på att vara ett av de ledande bolagen inom hållbar produktion av katodmaterial i Europa. Marknaden är stor, men det är konkurrensen också. De asiatiskatillverkarna har hållit på länge och kan exportera sitt material hit. Dem måste vikunna konkurrera med.”
I ett första skede ger Harjavaltafabriken över 100 arbetstillfällen, direkt och indirekt.
OTvavHNlulvd
I Enligt Tor Stendahl, BASF:s Finlandschef, vore det viktigt att Finland identifierar vilka verktyg som krävs för att locka produktionsanläggningar tilllandet. ”Det pågår en batteriboorn i Europa och andra länder har sina verktyg"
Rekryteringen har startat och nästan hela produktionsledningen är klar. Senare i år rekryteras maskinoperatörerna. Eftersom det handlar om en ny fabrik och en helt ny marknad har intresset enligt Stendahl varit stort.
Återvinning. Förutom prekursormaterialet investerar BASF ocksåiteknologiför återvinning av batterimetallerna, vilket passar bra iniFinlands nationella batteristrategi. Bland
I Nästa år startar produktionen vid BASF:s prekursorfabrik i Harjavalta. Råmaterialet kommer från Nornickels raffinaderi som finns på samma industriområde.
annat samarbetar man med Fortum och Nornickel kring att bygga upp ett återvinningsklusteriHarjavalta, men BASF utvecklar också egna lösningar.
”Än så länge är mängderna små, men om tio år, när elbilarnas batterier börjar bytas ut istörre skala, kommer återvinning att bli en stor marknad.”
Enligt Stendahl har Finland alla förutsättningar för att bygga upp en industrikring batteritillverkning, trots att de stora investeringarna i cellfabriker fortfarande saknas. Till landets styrkor räknar han framför allt att kunna erbjuda en genomskinlig värdekedja, där metallernas ursprung är kända och där produktionen är hållbar i alla skeden.
”Branschen jobbar intensivt med att öka spårbarheten och här har Finland en stor fördeli att metallerna finns här.”
Att Finland ligger långt från de stora bilmarknaderna i Mellaneuropa ser han inte som något större problem, och drar paralleller till
Northvolt i svenska Skellefteå som också liggeri periferin.
”Sänkt energiskatt rätt beslut”. För att klara sig i konkurrensen gäller det enligt Stendahl för Finland att noggrant se över hur man bäst lockar investeringar. Det handlar om att inte enbart stödja forsknings- och utvecklingsprojekt, utan att se till att vi får hit verkliga produktionsanläggningar som inte flyttar på sig efter ett tag.
” Att energiskatten sänkts till EU:s miniminivå är ett bra steg, men finns det andra verktyg? I Europa pågår en verklig boom och andra länder har också sina verktyg för att locka investeringar.”
Han säger vidare att det vore viktigt med en tillåtande attityd till gruvindustrin. I dag råder ofta ett ”not in my backyard” -tänkande, där folki princip stöder elektrifieringstrenden men säger nej till gruvdrift i de egna hemtrakterna.
BAS m Ettav världens ledande kemikalieföretag och en pionjär inom sin bransch, grundat 1865.
a Huvudkontor i tyska Ludwigshafen. Cirka 115 000 anställda runtom i världen. m Första produkterna var färgämnen för textilindustrin. I dag har företaget en bred produktportfölj inom bland annat kemikalier och plaster.
Samarbete behövs. Trots att flera jättefabriker för battericellstillverkning byggs runtom i Europa påpekar Stendahl att tåget inte har gått för Finlands del när det gäller värdekedjans tidigare stadier, såsomtillverkningen av katodmaterialen. Där har det fortfarande gjorts få investeringar i Europa. Inom det segmentet var BASF:s fabrik i Harjavalta den första stora fabrikssatsningen som offentliggjordes. Andra stora projekt har också presenterats i Europa, men tills vidare tillverkas nästan allt katodmateriali Asien.
För att uppnå EU-kommissionens mål att bygga upp en hållbar och konkurrenskraftig batterivärdekedja i Europa är det enligt Stendahlnödvändigt med strategiska samarbeten mellan industrins olika aktörer.
”Ingen klarar av hela värdekedjan själv, utan det krävs partner från de olika delarna, allt från gruvdriften via raffinaderierna och katodmaterialen till återvinningen.”
AFFÄRSMAGASINET FORUM NR 2 2021
BATTERIERNA OCH FINLAN aSva