Batteribommen

I takt med att produktionen av elbilar ökar ökar också behovet av litiumjonbatterier, råmaterial samt tillförlitlig och effektiv uppvärmningsteknik. Sandvik är redo att möta efterfrågan.

Europeiska kommissionen har uppskattat att världen kommer att ha mellan 50 och 200 miljoner elbilar år 2028, jämfört med 4 miljoner år 2018, och så många som 900 miljoner år 2040. Efterfrågan på litiumjonbatterier kommer att följa denna utveckling, vilket i sin tur kommer att ha en knock-out-effekt på efterfrågan på tillförlitlig och effektiv uppvärmningsteknik.

Dessutom kommer övergången till förnybara energikällor att öka efterfrågan på litiumjonbatterier för lagring. Eftersom sol- och vindkraft är intermittenta källor är de inte lika pålitliga som fossila bränslen. Men genom att tillhandahålla lagringskapacitet kan litiumjonbatterier göra förnybar energi mycket mer tillförlitlig och lönsam.

"Litiumjonbatterier är en enorm teknisk möjliggörare, och detta kommer att driva på en enorm tillväxt i tillverkningskapaciteten, särskilt i Europa", säger Sachin Pimpalnerkar, Global Segment Manager på Sandvik Brand Kanthal.

Sachin Pimpalnerkar

Två nyckelparametrar driver på tillväxten för litiumjonbatterier: kontinuerlig förbättring av batteriernas energitäthet och drastiska kostnadsminskningar.

"Dagens elbilar har begränsad räckvidd, tar för lång tid att ladda och kostnaderna är fortfarande för höga", säger Pimpalnerker. "Nästan 40-50 procent av kostnaden för en elbil ligger i själva batteriet. Energitätheten förbättras dock, vilket innebär att man kan få ut mer energi på samma yta, och priset sjunker kontinuerligt."

Knock-on-effekt på efterfrågan

Aktuella prognoser tyder på att priset 2024 kan sjunka under 100 dollar per kWh, vilket är den punkt där elfordon uppnår paritet med den traditionella förbränningsmotorn.

För att möta denna efterfrågan kommer den nuvarande produktionen att behöva växa exponentiellt under de kommande åren. År 2023 väntas tillverkningskapaciteten i Europa uppgå till cirka 198 gigawattimmar per år - en ökning från 18 GWh år 2019.

Dean McGabe

Detta kommer att få en dominoeffekt på efterfrågan på råvaror och nyckelkomponenter som katod. "Efterfrågan på katodmaterial ökar snabbt på grund av tillväxten av elfordon, och vi vill hjälpa katodtillverkarna att möta denna efterfrågan", säger Dean McCabe, Technical Support Manager, Kanthal.

Globar® SiC (kiselkarbid)-värmeelement har utvecklats speciellt för högteknologiska applikationer med tuffa förhållanden, som t.ex. produktion av katodmaterial. En viktig egenskap hos Globar värmeelement är den unika mikrostrukturen i dess substrat. Detta har uppnåtts genom en grundlig utvärdering av tillverkningsprocessen, från den inledande beredningen av råvarorna till den färdiga produkten.

"Med rätt råmaterial kan vem som helst ganska enkelt tillverka värmeelement av kiselkarbid, men de kommer inte nödvändigtvis att vara särskilt tillförlitliga eller fungera på det sätt som katodtillverkarna behöver", säger McCabe. "Genom att analysera materialstrukturen och hur den kan påverkas av processförändringar har vi kunnat utveckla element med den tillförlitlighet och enhetlighet som krävs för den här tillämpningen."

Kanthal-lösningen ger fördelen att man kan kontrollera temperaturen exakt.

"Eftersom våra värmesystem gör det möjligt för tillverkarna att uppnå exakta temperaturer i de zoner där det behövs, kommer de att få katodpulver av bästa kvalitet med bra energi och hög produktivitet", säger Pimpalnerkar. "Detta kommer att bli viktigt under de kommande åren, när efterfrågan på litiumjonbatterier snabbt ökar."