En svensk batterifabrik utanför Arlanda gör comeback och har säkrat 120 miljoner kronor för att ta två litiumfria batteritekniker närmare marknaden: zinkjon och vanadinbaserad solid state. Pengarna ska användas till att lyfta båda teknikerna från demonstration till fabriksskala, alltså tillverkning i volymer som går att sälja.
Två tekniker utan litium
Zinkjon och vanadinbaserad solid state är båda mogna nog för fabriksskala, men de löser andra problem än litium gör. Det är inte två etapper av samma utvecklingsspår utan två separata vägar, med olika kemi, olika kostnadsbild och olika tänkbara kunder.
Zinkjonceller bygger på zink, en metall som bryts i stor skala på flera kontinenter och handlas på vanliga metallbörser. Elektrolyten, alltså vätskan som transporterar laddningen mellan cellens poler, är i regel vattenbaserad. Det gör cellen svårare att antända än en litiumcell med organisk elektrolyt. Priset är lägre energitäthet, hur mycket energi cellen rymmer per kilo, vilket gör zinkjon olämpligt i bilar men fullt rimligt i stationär lagring där vikten inte kostar något. Vanadinbaserad solid state går åt ett annat håll. Solid state betyder att den flytande elektrolyten ersatts av ett fast material, vilket tar bort brandrisken från läckande vätska och öppnar för högre spänning. Vanadin är dyrare och mer koncentrerat geografiskt än zink, och tekniken ligger närmare litiumjon i tänkbara användningsområden. Att fabriken utanför Stockholm satsar på båda spåren samtidigt är alltså en riskspridning: två kemier, två marknader, en anläggning.
| Zinkjon | Vanadinbaserad solid state | |
|---|---|---|
| Elektrolyt | Vattenbaserad, flytande | Fast |
| Råvarans tillgång | God, bred geografisk spridning | Snävare, dyrare metall |
| Energitäthet | Låg jämfört med litiumjon | Högre ambition, närmare litiumjon |
| Trolig användning | Stationär lagring, backup | Bredare, inklusive mobila tillämpningar |
| Mognadsläge | Demonstration mot fabriksskala | Demonstration mot fabriksskala |
Poängen med litiumalternativ är inte att slå litium på dess egna mått. Den är att slippa litium där litium är ett sämre val ändå, och att inte behöva lösa problemet med kemins gräns för återvunnet litium för att kunna bygga en cell. Samma logik driver natriumkemin, där en genomlysning av kommersiella natriumceller från kinesiska Hina visade att litiumfria celler redan kan mäta sig med litiumjon på flera mått.
Varför Sverige och varför nu
Nordisk el och ett redan uppbyggt batteriekosystem gör Sverige attraktivt för fabrikation, särskilt nu när litiumutbudet är ovisst och tillverkare aktivt söker alternativ. Celltillverkning är energitung: torkning, formering och renrumsdrift går dygnet runt, och elpriset slår rakt in i kostnaden per kilowattimme cell.
Lika viktigt är att anläggningen inte byggs från grunden. Att återanvända en befintlig fabrik utanför Arlanda betyder färre år till första cell och lägre kapitalbehov. En ny gigafabrik kostar miljarder, en ombyggd linje betydligt mindre. Det är därför 120 miljoner kronor är en meningsfull summa här och skulle ha varit en droppe i ett grönfältsprojekt. Efter Northvolts problem har svensk batteriindustri fått en dyrköpt tillgång: människor som har stått i en cellfabrik och vet varför utbytet sjunker. Den kompetensen är svår att köpa och lätt att förlora om den skingras.
Efterfrågan finns dessutom nära. Elnätet behöver lagring för att klara effekttoppar, och batteriparkerna som byggs i Skåne mot effektbristen är exakt den typ av kund där zinkjonens låga energitäthet inte spelar någon roll.
Vad som återstår innan produktionen startar
Båda teknikerna måste bevisa lönsamhet i fabriksskala innan de kan säljas i större volymer, och det steget mellan labb och marknad är där de flesta batteriprojekt fastnar.
Först måste skalan upp med hållbart utbyte. En cell som fungerar i labbet ska tillverkas tusentals gånger om dagen med samma egenskaper. Utbytet, alltså andelen celler som klarar kontrollen, avgör kostnaden mer än råvarupriset gör i inledningsskedet. Kasserar linjen var tredje cell blir kronor per kilowattimme dubbelt så höga oavsett hur billig zinken är.
Sen kommer marknadsvalideringen hos en betalande kund. Köpare av stationär lagring kräver garantier på tio år eller mer och testdata som ingen kan visa efter bara ett år i drift. Tills en nätägare eller fastighetsbolag skrivit på ett volymavtal är teknikens värde en möjlighet, inte en intäkt.
Riskerna är de vanliga och därför allvarliga: kapitalet räcker inte hela vägen, tidplanen glider, eller litiumpriset faller så lågt att alternativens kostnadsfördel försvinner innan de nått marknaden. Det sista är det underskattade scenariot. Att en teknik är bättre på papperet räcker sällan, vägen från idé till marknad är längre och dyrare än de flesta räknar med.
Slutsats
Inköpare av stationär lagring gör klokt i att följa zinkjonspåret och be om testdata redan nu. Behöver verksamheten hög energitäthet är litium fortsatt enda realistiska alternativet ett tag till.