Europas batterikamp avgörs inte i labbet – utan på fabriksgolvet
Utmaningen för den europeiska batteriindustrin är inte kapplöpningen om nya batterikemier, utan att få fabrikerna att fungera. Det är slutsatsen i en ny licentiatavhandling från Chalmers tekniska högskola.
Studien har genomförts under perioden 2022–2025 vid en svensk litiumjonbatterifabrik under uppbyggnad och analyserar hur så kallad Smart Maintenance kan bidra till att effektivisera produktionen under den kritiska uppstartsfasen.
Enligt avhandlingen är litiumjonbatterier fortfarande den dominerande tekniken på marknaden, medan alternativa lösningar som solid-state- och natriumjonbatterier ännu inte har nått storskalig kommersialisering. Samtidigt innebär den snabba teknikutvecklingen att batteritillverkare riskerar att investera i produktionsutrustning som kan behöva anpassas i takt med att nya batterikemier utvecklas.
Studien, genomförd av Oskar Larsson, pekar på att Europas stora utmaning ligger i att industrialisera batteriproduktionen.
Batteritillverkning beskrivs som en av industrins mest komplexa produktionsprocesser. Enligt avhandlingen omfattar tillverkningen över 600 processvariabler och omkring 2 000 samband som påverkar battericellernas kvalitet. Små avvikelser i utrustning eller processtyrning kan snabbt leda till kvalitetsproblem, ökade kassationsnivåer eller säkerhetsrisker.
Det ställer höga krav på sensorer, datainsamling och analys, men också på underhållssystem som kan identifiera och åtgärda problem innan de leder till produktionsstopp. Avhandlingen lyfter därför fram prediktivt underhåll, digitala tvillingar och datadrivet beslutsfattande som viktiga komponenter i framtidens batterifabriker.
Uppstartsfasen avgörande för lönsamheten
Studien belyser även de ekonomiska utmaningarna när nya batterifabriker tas i drift. Tidigare forskning visar att kassationsnivåerna i nya batterifabriker kan uppgå till så mycket som 90 procent innan processerna har stabiliserats. Samtidigt står materialkostnaderna för omkring 75 procent av den totala tillverkningskostnaden.
En snabb och kontrollerad övergång från pilotproduktion till storskalig tillverkning blir därför avgörande för att nå lönsamhet
Avhandlingen konstaterar också att Europas batterisatsningar fortfarande präglas av begränsad industriell erfarenhet jämfört med Asien, där en stor del av den globala batteriproduktionen och produktionskompetensen finns koncentrerad.
För att stärka den europeiska batteriindustrin krävs därför inte enbart nya batteritekniker, utan även effektivare fabriker där produktion, underhåll och digitala system integreras.
Avhandlingen Smart Maintenance in Battery Production är publicerad av Chalmers tekniska högskola.
