(Elbil24:) Onsdag kveld klokken 22.30 norsk tid startet årets hendelse for alle som er litt over middels interessert i elbiler, Tesla spesielt.

Etter først å ha blitt utsatt noen måneder, gikk endelig Tesla Battery Day av stabelen.

Seansen gikk over tre deler, der første del var et aksjonærmøte, før Elon Musk kom på scenen og fremførte en kort oppdatering om selskapet som del to. Del tre var selve rosinen i pølsa, Battery Day, der spesifikasjonsnerdene fikk bensin på bålet for de neste par årene.

Selve arrangementet fant sted i Fremont, ved Teslas hovedkvarter, og alle som hadde fått innpass - langt færre enn i en normalsituasjon - var plassert i hver sin Model Y på en parkeringsplass foran scenen.

I lange tider har entusiaster fylt sosiale medier med rykter og spådommer om hva som ville bli vist frem. I det siste har sjefen sjøl, Elon Musk, kommet på banen for å dempe stemningen en smule ved å presisere at det som ble vist under presentasjonen først ville få en full effekt i produksjon fra 2022.

Frykter batterimangel

Som Elbil24 har skrevet ved flere anledninger, vil den enorme satsingen på elbiler - og her kan vi inkludere ladbare hybrider - skape en enorm økning i behovet av batterier. Dette legger tilsvarende press på de forskjellige råvareindustriene.

Elon Musk forteller at de må ta affære nå for ikke å ende opp i en skikkelig batteriskvis i tiden som kommer.

Han melder derfor at avtalene med Panasonic, CATL og LG ikke dekker behovet fullt og helt, og at det må tas ytterligere grep.

LG Chem tar på sin side egne grep. De ser nå så stor vekst i etterspørselen av battericeller at de skiller denne delen av driften ut som eget selskap, fra det øvrige de holder på med.

Batteriene er elbilens flaskehals

Voksesmerter

Elon Musk innrømmer at det koster å være i en så kraftig vekstfase, selv om de hittil i år har produsert færre biler enn de gjorde i fjor.

Oppskalering er 1000 – 10.000 % hardere enn å lage et lite antall prototyper, forteller han. Musk eksemplifiserer dette med at det er mye vanskeligere å lage maskinen som lager maskinen, en den første maskinen i seg selv.

Samtidig virket han å være positiv til den finansielle situasjonen, og at de nå har en positiv pengestrøm. Naturlig nok er det slik at jo flere biler Tesla produserer, jo mer penger tjener de.

Dessverre er Teslas inntjening likevel fortsatt negativ, for store deler av inntjeningen får de ved å selge kreditter - goodwill - til andre bilprodusenter. Hadde det ikke vært for disse kredittene, ville Tesla fortsatt tapt penger. Dette blir også trukket frem ved hver eneste resultatfremleggelse, for på et eller annet tidspunkt vil denne ordningen forsvinne. Innen da bør Tesla ha blitt selvstående finansielt.

Elon Musk påpeker at fabrikker nær markedet er essensielt, og forteller at det fremover helst bør være en fabrikk i hvert kontinent der Tesla er representert. Ved behov, enda flere.

Dette for å holde kostnadsnivået nede, og skape kortere vei for både produkt og pengestrømmen.

Elon Musk: - Her skal vi bygge den nye fabrikken

Under aksjonærmøtet ble det trukket frem en rekke saker og forslag om endringer innad i selskapet. De fleste av disse handlet om de ansattes ve og vel, men også om underleverandørers vel befinnede.

Det ble påpekt fra aksjonærer og interessegrupper at Tesla opplever en rekke tilfeller med manglende respekt for de ansatte, som rasisme, seksuelle trakasseringer, og manglende gehør når de ber om bedre beskyttelse mot Covid-19.

Også Teslas bruk av kobolt i batterier ble trukket frem under aksjonærmøtet. Her ble det trukket frem at når Tesla aksepterer bruk av kobolt, aksepterer de også barnearbeid, og barns død, som en følge av behovet for råvarene.

De som hadde disse punktene på agendaen før møtet, ble antagelig noe beroliget etter presentasjonen, da målsetningen er å unngå kobolt fullstendig.

Visjonene

Hovedmålet er å få byttet ut biler som går på fossilt drivstoff, fortalte de fra scenen - forståelig og ikke overraskende. Målsetning nummer to er å få ned kostnaden per battericelle, og denne utviklingen går per i dag ikke raskt nok, ifølge Musk.

For å få flere elbiler ut på markedet må bilene bli billigere, og de må reduseres i pris raskere enn dagens utvikling kan vise til, forteller han, og sikter ikke bare på eget selskap, men den globale situasjonen.

For å illustrere en av utfordringene dro Elon Musk opp et tema som undertegnede faktisk har snakket med han om tidligere under et intervju.

Den gangen regnet vi oss frem til at en årlig global produksjon av personbiler på 100 millioner biler ville kreve at det bygges 200 Gigafactory, tilsvarende den Tesla har i Nevada.

På det tidspunktet hadde han kun den ene, og måtte med datidens teknologier bygge én ny fabrikk hver år i 200 år for å komme i mål.

Elon parerte dengang med at han håpet å ikke måtte bygge alle selv.

Tesla villeder med selvkjøring

Nye metoder

En stor del av presentasjonen under Battery Day var nettopp å illustrere hvor mye batterier som faktisk trengs. Ikke bare for bilproduksjonen, men også for Tesla Semi og annen tungtransport. For ikke å snakke om batterier til boliger, som han også ønsker å elektrifisere i form av batterier og solceller.

For å illustrere størrelsesordenen fortalte de fra scenen at én Gigafactory tilsvarer 0,15 TWh, mens det totale behov er 100 ganger mer, bare for transportsektoren.

Totalt trengs det en batteriproduksjon på minst 20 TWh, noe som tilsvarer 135 Gigafactory, slik de er i dag, og her er vi ved en av sakens kjerne.

Tesla har tenkt helt nytt når det gjelder batterierceller og produksjon av dem. Ved å effektivisere selve produksjonsmetodene vil de redusere fotavtrykket for hver fabrikk betraktelig, sammenlignet med i dag, og satt opp mot fabrikkens totale produksjon.

Med den nye typen celler vil hver fabrikk kunne levere batterier med en samlet kapasitet som overgår dagens produksjon mange ganger. Dette er også med på å redusere kostnadene, for målet er å få enda flere inn i en elbil, men elbilene er fortsatt for kostbare, i følge Musk.

Gjennom fem steg skal Tesla derfor halvere kostnaden per kWh, som er måleenheten.

Dette skal de gjøre ved å endre celledesignet (formfaktoren), ved å optimalisere cellefabrikkene og produkjonsmetodene, gjennom anode og katodematerialene, og gjennom måten cellene integreres i bilene.

4680

Tesla har fra starten av benyttet sylindriske celler, celler som ser ut som runde lommelyktbatterier. Cellene er navngitt med en tallkombinasjon, som for Model S og X er 1865. I Model 3 og Model Y blir det stort sett brukt 2170-celler.

Tallkombinasjonen forteller diameter og lengde på selve cellen. En 1865-celle har dermed en diameter på 18 millimeter, og en lengde på 65 millimeter.

Tesla skal nå endre designet for fremtiden, og lanserte her en 4680-celle. Og ja, du gjetter riktig når du tipper at den har en diameter på 46 millimeter og en lengde på 80 millimeter.

Store celler har naturlig nok høyere kapasitet, og er i seg selv enklere å lage, ettersom de kan lage færre av dem for å dekke den kapasiteten som skal inn i en bil.

Papir og flasker

Tesla forteller også at de har sett på hele måten å produsere cellene på. Her har de hentet inspirasjon fra papirindustrien, som ruller ut enorme lengder med papir som kuttes og blir til aviser, eller annet. I Tesla sitt tilfelle battericeller, for i praksis består en rundt celle av det som kalles en "jellyroll". Åpner du en slik celle, så er det egentlig en rull på over en meter bestående av tre lag - en anode, en katode og en separator - i tillegg til kjemien.

De har også hentet inspirasjon fra brusindustrien med tanke på hvordan de runde enhetene tilsvarende en brusboks forflyttes.

Tesla er faktisk alene blant produsentene av elbiler til å bruke opprullede celler. De fleste lar være å rulle dem, for heller å pakke cellene i tynn folie i flat tilstand. Da ender de opp med en såkalt lommecelle, eller pouch-cell på engelsk. Disse stables så inntil hverandre til man har ønsket batterikapasitet.

Elon Musk har faktisk på et tidspunkt sagt at han ikke råder andre til å benytte slike sylindriske celler, ettersom det er en mer krevende prosess å gjøre alle koblingene innad i et stort batteri. Dette var antagelig en uttalelse som spesielt var gjeldende med de minste cellene, 1865.

Med 4680-celler blir det langt færre celler per bil, og en langt enklere monteringsprosess.

+ og -

Kjemien i batterier er stadig i utvikling, men det er her som med alt annet. Prisen og ytelsene krangler om seieren. I tillegg til pris og ytelse skal det også tas hensyn til faktorer som råvarer og etikk. Spesielt med tanke på nevnte kobolt.

Tesla forteller på Battery Day at de har funnet metoder som gjør at de kan benytte silisium som materiale for anoden (negativ side), noe som per i dag ikke er vanlig i elbilbatterier, ettersom det er et materiale som utvider seg ved varme. Det gjør at de krever mer plass, og egner seg bedre i batterier der plass ikke er et like stort tema som i et elbilbatteri.

Når det gjelder katoden (positiv side) har Tesla funnet gode måter å anvende nickel på, fremfor kobolt, selv om kobolt til nå er ansett som det foretrukne materialet for katoden. Nickel er ikke minst billigere enn kobolt, noe som er med på å dra prisen på cellen ytterligere ned.

For batterier i innstegsmodeller og til stasjonært bruk der plass ikke er like avgjørende, har Tesla tenkt å bruke jern i katodene. Dette fordi nikkel koster omtrent det doble, mens ytelse bare er rundt 50-60 prosent bedre i en komplett batteripakke.

Når anode og katodematerialet er valgt, har de også sett på selve produksjonsmåtene av cellene. En av ulempene er normalt et høyt vannforbruk. I Norge høres dette merkelig ut, men vann er slettes ikke en ressurs det er overflod av over alt. Derfor er faktisk Norge et godt egnet sted for produksjon av cellematerialer, noe blant annet Elkem har innsett. En fabrikk i Porsgrunn er derfor på trappene.

Elbilbatterier - fra Norge

Støpt aluminium

Ytterligere en besparelse Tesla påberoper seg er i hvordan batteriene integreres i bilene. Tesla har laget noe de mener å være alene om, for både frempart og bakpart av undervogna på bilene skal lages ved hjelp av formstøpt aluminium. Delene skal deretter settes sammen med batteripakken, som er laget som en hel modul, ikke mange mindre moduler med et visst antall celler i hver modul. Her fungerer cellene som et bindeledd mellom en øvre og nedre plattform, en løsning som i seg selv blir så stiv at den fungerer som et bærende element.

Dette gjør at cellene kan pakkes enda tettere, og uten avbrudd av strukturelle avstivere mellom cellene av noe slag. Dette skal samtidig gi en gevinst i form av 370 færre deler, som igjen gir en vektreduksjon på 10 prosent. Dette vil resultere i en økt rekkevidde på 14 prosent, forteller Tesla.

Positive nyheter

Alt i alt må det meste av det som ble presentert ses på som positive nyheter. Hva markedet mener kan etter alt å dømme leses av på følgende dags aksjekurs, når børsen åpner i USA klokken 15.30.

Siste handelsdag før arrangementet gikk Tesla-aksjen faktisk ned hele 5,6 prosent, antagelig som en følge av Elons forsøk på å roe hausingen.

Det finnes også en rekke analytikere som er like godt kjent med hva andre batteriprodusenter holder på med, for Tesla er ikke alene. Utvikling foregår i alle ledd.

Allerede ved nyttår kommer det biler til Norge med koboltfrie batterier der batteriene er en del av strukturen, hvor cellene ikke lenger er lagt i moduler, men rett inn i hovedhuset. Og dette er faktisk ikke fra Tesla.

Tesla er derimot flinke til å informere og snakke om hva de gjør, noe som skaper en entusiasme ute i markedet. Det er også denne entusiasmen som har dratt Tesla-aksjen opp over 781 prosent på et år, tross foreløpig færre biler produsert. Mange analytikere mener aksjen handles på tro håp og kjærlighet, fremfor fundamentale verdier. Men så lenge selskapet holder troen, håpet og kjærligheten vedlike, så vil det alltid komme nye kjøpere til.

Det er heller ingen grunn til å tro at Battery Day etterlater noen med knuste hjerter der ute, for budskapet var både bra og interessant.