LG Energy Solution: Solid-state-batterier för elbilar kan dröja ett decennium

Det är lätt att tolka varje ny nyhet om solid-state-batterier som ett genombrott för nästa generations elbilar. LG Energy Solutions bedömning är betydligt mer försiktig: tekniken kan börja användas i smartphones, drönare och andra mindre produkter ungefär ett decennium innan den blir vanlig i elbilar. Den avgörande utmaningen är att tillverka stora battericeller med jämn kvalitet, hög produktionstakt och konkurrenskraftigt pris. 114

Det betyder inte att utvecklingen har stannat. LG Energy Solution har satt 2029 som mål för kommersialisering av grafitbaserade solid-state-batterier för elbilar, samtidigt som andra tillverkare siktar på pilotproduktion eller demonstrationsfordon tidigare. 192526 Skillnaden mellan en pilotlina, en begränsad prototyp och stabil massproduktion är däremot stor.

Varför stora batterier är svårare

I ett konventionellt litiumjonbatteri är elektrolyten flytande. Solid-state-tekniken ersätter den med ett fast material. Det kan ge högre energitäthet och förbättrad säkerhet, men goda laboratorieresultat löser inte automatiskt problemen i en fabrik.

Robert Lee, chef för LG Energy Solution i Nordamerika, pekade ut storskalig produktion som den centrala flaskhalsen. Små celler kräver mindre material och är enklare att tillverka jämnt. Elbilsbatterier består däremot av stora celler som ska produceras i mycket stora volymer med konsekvent kvalitet. 114

För en färdig elbil krävs dessutom dokumenterad livslängd, säkerhet, tålighet och ekonomi. En solid-state-cell som fungerar i en liten elektronisk produkt är därför inte automatiskt redo för ett batteripaket som ska användas i miljoner fordon.

Lansing visar vad som är kommersiellt möjligt nu

LG Energy Solutions nya fabrik i Lansing, Michigan, ger en tydlig bild av bolagets närmaste strategi. Anläggningen omfattar 226 acres, motsvarande cirka 91,5 hektar, och investeringen överstiger 2 miljarder dollar. Vid full kapacitet är målet mer än 35 GWh i årlig cellproduktion. 37

Fabriken tillverkar stora LFP-celler, alltså litiumjärnfosfatceller, för energilagring. Den producerar också NMC-celler – nickel-, mangan- och koboltceller – för elbilar. NMC-cellerna väntas bland annat användas i Toyotas eldrivna Highlander från 2027. 47

Det handlar om vidareutveckling av konventionella litiumjonbatterier, inte om en omedelbar övergång till solid-state. Satsningen visar värdet av teknik som redan går att tillverka i stor skala medan nästa generations batterier fortfarande testas och valideras.

Flera batterispår kan nå marknaden snabbare

LG Energy Solution och General Motors arbetar samtidigt med manganrika LMR-celler i prismatiskt format. Kommersiell produktion i USA planeras till 2028, efter förproduktion tidigare. Cellerna är tänkta för framtida elektriska pickupmodeller och stora suvar, och bolagen har beskrivit en räckvidd på över 400 miles – drygt 640 kilometer – för vissa tillämpningar. 373940

Bolagets forskningsmaterial anger också natriumjonbatterier som en teknik med planerad kommersialisering 2027. Natrium är mer lättillgängligt än litium, och tekniken kan ge fördelar när det gäller kostnad, höga effekter och funktion vid låga temperaturer. Möjliga användningsområden är energilagring och billigare elbilar. 23

Tillsammans pekar projekten på en bredare batterifärdplan. Billigare LFP-celler, energirikare NMC-celler, manganrika kemier och nya cellformat kan förbättra elbilar utan att marknaden behöver vänta på ett fullständigt teknikskifte till solid-state.

Så bör man tolka konkurrenternas tidsplaner

Flera kinesiska batteritillverkare och biltillverkare har satt 2027 som mål för försökstillverkning, vägtester eller demonstrationsfordon med solid-state-teknik. CATL och BYD hör till bolagen med planer på småskalig produktion, medan även Geely, Farasis Energy, CALB och Gotion High-Tech har kopplats till pilot- eller testmål. 4142

Taiwanesiska ProLogium har dessutom börjat bygga en fabrik för solid-state-batterier i Dunkerque i Frankrike. Företagets plan är att först starta en inledande produktionsfas och därefter skala upp, vilket gör anläggningen till ett viktigt test av om tekniken kan produceras jämnt i betydligt större volymer. 43

Sådana besked visar att utvecklingen är aktiv, men de bevisar inte att tekniken är redo för massmarknaden. En pilotproduktion 2027 kan tillverka celler för tester och validering utan att visa att samma kemi klarar hög produktionstakt, låg kostnad och bilindustrins krav.

Prototyper är inte samma sak som serietillverkning

Biltillverkare använder redan prototyper för att testa solid-state- och halvfasta batterier. Factorial-celler har bland annat testats i en Mercedes-Benz EQS-prototyp, och flera andra tillverkare utvärderar liknande lösningar i demonstrationsfordon. 2153

Prototyper är viktiga eftersom de visar hur cellerna fungerar under verkliga körförhållanden. Men steget därifrån till en bilmodell som säljs brett kräver långvarig validering, stabil tillverkning, fungerande leveranskedjor och en affärsmodell som håller för både tillverkare och köpare.

Vad betyder detta för elbilar de närmaste åren?

Den mest rimliga tolkningen av LG Energy Solutions besked är inte att solid-state-batterier ligger långt bort för alla användningsområden. Snarare kan de första kommersiella tillämpningarna komma i små eller specialiserade produkter, medan elbilar tar längre tid på grund av större celler, högre volymer och högre krav på driftsäkerhet. 113

Vissa företag kan nå begränsad kommersialisering eller demonstrationsbilar före decenniets slut. LG Energy Solutions eget mål för 2029 visar att bolaget fortfarande satsar på solid-state för elbilar. 1925 För de flesta elbilsköpare under slutet av 2020-talet är det dock mer sannolikt att utvecklingen drivs av förbättrade litiumjonbatterier – särskilt LFP, NMC och manganrika konstruktioner – än av ett plötsligt teknikskifte.

Det viktigaste när nya tidsplaner presenteras är därför inte bara lanseringsåret. Leta efter bevis på hög andel godkända stora celler, lång livslängd, säkerhet, kostnad och en faktisk plan för högvolymstillverkning i fordon. Innan allt detta är visat bör ”pilotproduktion” ses som ett tekniskt delmål – inte som ett bevis på att solid-state-elbilar är redo för den breda marknaden.