Snabb batteriutveckling visar marknadens motståndskraft mot pris- och materialstörningar

En ny forskningsstudie har analyserat batteriutvecklingen för elbilssektorn under de senaste 15 åren. Den visar hur olika så kallade kritiska material (critical raw materials) har bytts ut mot andra material för att hantera förändringar i pris eller tillgång.

– Elbilsmarknaden verkar kunna kommersialisera nya batteritekniker snabbt för att säkra produktionen. Även om volymerna av material som behövs ökar snabbt tyder det på att enskilda material kanske inte är så kritiska som vi tidigare har trott, säger André Månberger, universitetslektor vid avdelningen för Miljö- och energisystem, Lunds tekniska högskola (LTH).

I dag används elbilar i allt större utsträckning: över en fjärdedel av alla nya bilar som säljs globalt är elbilar. 39 länder har också passerat en marknadsandel på tio procent. Speciellt i Sydostasien går omställningen snabbt, i Vietnam är nästan 40 procent av alla bilar elbilar.

Innovationssprång för batteritekniker 

I studien identifierar forskarna Björn Nykvist, André Månberger, Lars J. Nilsson och doktoranden Oscar Gustafsson hur batteritekniker för elfordon har genomgått fyra innovationssprång sedan början på 2010-talet.

Tekniksprången kan förklaras med snabb innovation inom batterier vad gäller prestanda och funktionalitet, men även prisökningar på vissa material och materialbrist påverkar. Ett exempel är hur kobolt i batterier genom utveckling av ny teknik byttes ut mot nickel. Utvinningen av kobolt hade svårt att hänga med när efterfrågan och priset ökade snabbt. Tillverkare ville även undvika den sociala och miljömässiga påverkan som utvinningen av kobolt medför. 

Ett annat exempel är hur batterier som produceras med mineralerna nickel-mangan och kobolt (NMC) har börjat ge vika för batterier som produceras med litiumjärnfosfat (LFP), vilka kan produceras med lägre kostnader och färre kritiska material.

– Om man tittar på dessa tekniksprång kan vi se att en teknik dominerar för att sedan trängas undan av nya innovationer som marknaden anpassar sig till. Idag är bara en fjärdedel av alla fordon som säljs elektriska, så det finns goda möjligheter för flera sådana förändringar i takt med att vi fortsätter att ställa om, säger Björn Nykvist, affilierad forskare vid LTH och forskare vid Stockholm Environment Institute.

Marknaden är robust och kapabel att hantera förändringar 

Forskarna framhåller att dessa förändringar visar att marknaden för elfordon är ganska robust och väl kapabel att hantera förändringar i materialtillgång. Enligt dem understryker det hur stater bör vara mer försiktiga med att identifiera vissa material som kritiska för omställningen – särskilt eftersom innovation går snabbt. Snarare än att enbart fokusera på nya gruvprojekt för vissa mineraler, betonar de behovet av många politiska alternativ för att stödja energiomställningen. 

Extra viktigt är att främja samarbete inom hela värdekedjan för batteritillverkning. I dag dominerar exempelvis Kina i förädlingen av olika material, en förädling som skulle kunna ske även i EU, menar forskarna.

– Eftersom marknaden verkar kunna hantera påfrestningar anser vi att Sverige och andra stater bör fokusera mer på att bilda internationella samarbeten och handelsallianser för att stödja hållbar import och export av råvaror, säger Björn Nykvist.

Publikation: Expanding battery production enables fast technology response to mineral criticality. 

Forskningsstudien är författad av Björn Nykvist, André Månberger, Oscar Gustafsson och Lars J. Nilsson, och publicerad i Cell Reports Physical Science.