Kiinteän olomuodon akut voivat päätyä älypuhelimiin jopa vuosikymmenen ennen sähköautoja

Lansing kertoo, mihin LG keskittyy nyt

LG Energy Solutionin uusi tehdas Lansingissa, Michiganissa, havainnollistaa yhtiön korostamaa valmistushaastetta. 226 hehtaarin laitos on yli 2 miljardin dollarin investointi, ja sen on määrä yltää täydessä tuotannossa yli 35 gigawattitunnin vuotuiseen kapasiteettiin. Tehdas palvelee sekä energiavarastojen että sähköautojen markkinoita. ^NM

Laitoksella valmistetaan suurikokoisia litiumioniakkujen kennoja sen sijaan, että yhtiö odottaisi kiinteän olomuodon teknologian kypsymistä. Tuotantoon kuuluu litium-rautafosfaatti- eli LFP-kennoja kiinteisiin energiavarastoihin sekä nikkeli-mangaani-koboltti- eli NMC-kennoja sähköautoihin. NMC-kennoja on tarkoitus käyttää muun muassa Toyotan tulevassa täyssähköisessä Highlanderissa. ^MI

Ratkaisu kertoo strategiasta, jossa jo markkinoilla toimivia kemioita ja valmistusmuotoja hyödynnetään nyt samalla, kun kiinteän olomuodon akkujen tutkimus jatkuu. Akkuvalmistajalle olennainen kysymys ei ole vain se, mikä kemia toimii parhaiten, vaan myös se, mitä voidaan valmistaa tasalaatuisesti, toimittaa paikallisesti ja myydä autonvalmistajien sekä energiavarastojen kehittäjien hyväksymään hintaan.

Perinteisen litiumioniakun kehitys toimii siltana

LG kehittää General Motorsin kanssa myös litium-mangaanirikkaita eli LMR-prismaattikennoja. Yhtiöiden suunnitelmana on aloittaa kaupallinen tuotanto Yhdysvalloissa vuonna 2028, ja esituotannon odotetaan käynnistyvän aiemmin. ^RI

GM:n mukaan kennot on tarkoitettu tuleviin sähköisiin avolava-autoihin ja täysikokoisiin katumaastureihin. Tavoitteena on yli 400 mailin eli noin 640 kilometrin toimintamatka sekä kustannustaso, joka lähestyy edullisempien LFP-akkujen hintaa. Ohjelmaa koskevan raportoinnin mukaan kemiassa käytetään enemmän mangaania ja vähemmän nikkeliä ja kobolttia kuin nikkelipitoisissa vaihtoehdoissa. ^RI

LMR ei korvaa kiinteän olomuodon teknologiaa, vaan tarjoaa toisen vastauksen samaan kaupalliseen paineeseen: toimintamatkaa ja kustannuksia on parannettava hyödyntämällä tuotantoprosesseja, jotka ovat lähempänä nykyistä akkuteollisuutta. LG valmistelee lisäksi 46-sarjan lieriökennojen tuotantoa Arizonassa. Se kertoo yhtiön kehittävän useita skaalautuvia litiumioniakkujen muotoja samalla, kun kiinteän olomuodon valmistuksen ongelma on vielä ratkaisematta. ^I

Miksi vuoden 2027 ilmoitukset eivät ratkaise asiaa

Useat kilpailijat ovat ilmoittaneet aikatauluista, jotka vaikuttavat LG:n sähköautoarviota nopeammilta. BYD ja CATL tavoittelevat kiinteän olomuodon akkujen pienimuotoista koe- tai pilottituotantoa vuonna 2027. ^GT Geely on puolestaan kertonut suunnittelevansa pilotointia ajoneuvoissa eri tuotemerkeillään vuonna 2027, kun kennot on ensin validoitu. ^EE

Ilmoitukset ovat merkittäviä, mutta sana pilotti on tässä olennainen. Pilottituotannolla prosessia testataan rajallisella volyymilla. Se ei ole sama asia kuin valtavirran sähköautoihin tarkoitettu massatuotanto. CATL:n suunnitelmia koskevassa raportoinnissa massamarkkinoille pääsyn arvioidaan tapahtuvan myöhemmin, noin vuonna 2030 tai sen jälkeen. Geelyn pilottiaikataulu puolestaan ei kerro, milloin akut ovat riittävän edullisia laajaan autotuotantoon. ^GTE

Myös monet muut ohjelmat ovat vasta testien, prototyyppien, näytekennojen tai suunniteltujen ajoneuvokokeiden vaiheessa. Mercedes-Benz ja BMW testaavat kiinteän olomuodon akkuja, ja Stellantis on suunnitellut kokeita. Tällaiset hankkeet ovat edelleen kehitys- ja validointityötä, eivät vielä osoitus suuren tuotantosäänön, kilpailukykyisen hinnan ja korkean tuotantosaannon yhdistelmästä. ^I

Todennäköinen etenemisjärjestys

Leen kommenteista voi tehdä perustellusti seuraavan vaiheittaisen tulkinnan:

1. Pienet sovellukset tulevat ensin. Pienikokoisissa elektroniikkalaitteissa ja muissa erikoissovelluksissa voidaan hyödyntää suurta energiatiheyttä ennen kuin autokokoisten kennojen valmistus on valmis. ^UT
2. Seuraavaksi tulevat pilottilinjat. Rajallinen tuotanto ja esittelyajoneuvot auttavat testaamaan materiaaleja, rajapintoja, kestävyyttä ja valmistusvaiheita. ^GTE
3. Laajamittainen sähköautotuotanto tulee myöhemmin. Ratkaiseva virstanpylväs ei ole prototyyppi tai vuoden 2027 pilotti, vaan suurten kennojen toistettava valmistus autoteollisuuden vaatimalla laadulla ja hinnalla.

LG:n näkemys on siis pikemminkin varovainen kaupallistamisennuste kuin ristiriita kilpailijoiden kanssa. Yhtiö ei hylkää kiinteän olomuodon akkuja, vaan erottaa teknisen potentiaalin teollisesta valmiudesta. Lansingin tehdas sekä LMR-, LFP-, NMC- ja lieriökennohankkeet heijastavat samaa kaupallista logiikkaa: tämän vuosikymmenen loppupuolta määrittävät todennäköisesti akkuparannukset, joita voidaan valmistaa suuressa mittakaavassa. Kiinteän olomuodon sähköautojen yleistyminen riippuu edelleen siitä, saadaanko suurten kennojen tuotanto toimimaan.