Batterijtechnologie van BYD verandert het speelveld op de automarkt

BYD verkent overzeese markten, met de steun van de superbelegger Warren Buffett. Het Chinese bedrijf hoopt dat zijn goedkope en krachtige batterijen zullen helpen zijn auto’s te verkopen.

Deze zomer verscheepte de Chinese fabrikant van elektrische voertuigen BYD zijn rode SUV’s met de naam Tang naar Noorwegen. De wagens worden aangedreven door lithiumbatterijen die BYD zelf maakt. Het bedrijf hoopt dat de technologie een belangrijk platform voor de wereldwijde auto-industrie zal worden.

BYD werd in 1995 opgericht om lithiumbatterijen voor consumentenelektronica te maken, en is uitgegroeid tot een van de grootste producenten van batterijen voor elektrische voertuigen. De jongste jaren heeft het ook eigen voertuigen ontwikkeld, die het goed doen op de Chinese markt. BYD is de op één na grootste producent van elektrische bussen ter wereld en de op drie na grootste fabrikant van elektrische voertuigen.

De sleutel tot het succes van BYD is zijn batterijtechnologie, waardoor de kosten van elektrische auto’s lager worden dan die van auto’s die op fossiele brandstoffen rijden. Dat is een keerpunt in de wereldwijde auto-industrie. BYD’s batterijen, die bekendstaan als blades vanwege hun lange dunne vorm, maken gebruik van enkele van de meest overvloedige materialen ter wereld, zoals lithium en ijzer. Voor dezelfde ruimte bevat de blade-batterij volgens BYD 50 procent meer energie dan vergelijkbare chemische batterijsoorten.

Vroege geldschieter Buffett

Gedurende een groot deel van de vorige eeuw waren de grootste autoconcerns, zoals Mercedes-Benz, Daimler en Volkswagen, afhankelijk van de kracht van hun verbrandingsmotoren. Nu zijn Chinese bedrijven dominant in de productie van accu’s die in elektrische voertuigen worden gebruikt. BYD is een van de meest prominente. De vraag is of het zijn positie op het gebied van batterijen kan omzetten in een aanzienlijk aandeel van de wereldwijde automarkt.

“Het is voor Chinese bedrijven makkelijker om succes te hebben met elektrische wagens dan met auto’s met een verbrandingsmotor. De Europese en de Amerikaanse automakers hebben een lange geschiedenis in het maken van motoren. Het is moeilijk voor Chinese automakers om een inhaalslag te maken”, zegt Ji Shi, een analist bij Haitong International Securities in Hongkong. “Elektrische voertuigen hebben een eenvoudiger structuur, en Chinese autofabrikanten hebben betere toeleveringsketens voor batterijen.”

BYD’s traject heeft al een fortuin opgebracht voor de oprichter Wang Chuanfu en de vroege geldschieter Warren Buffett. Sinds Buffetts Berkshire Hathaway in 2008 10 procent van BYD kocht voor 232 miljoen dollar, is de aandelenkoers met meer dan 3000 procent gestegen, waardoor zijn belang 6,9 miljard dollar waard is.

Een decennium geleden was het verre van zeker dat China of BYD succesvol zou zijn in batterijen en elektrische auto’s. De hybride Toyota Prius werd almaar populairder en het Japanse Panasonic domineerde de wereldwijde accu-industrie. De honderden Chinese batterijfabrikanten werden slechts in staat geacht laagwaardige batterijen te leveren voor mobiele telefoons en laptops.

Naast zijn plannen om auto’s te exporteren, heeft BYD volgens twee ingewijden gesprekken gevoerd om batterijen te leveren aan Tesla en heeft het een joint venture opgezet met Toyota. Dat zou van BYD één van de meest waardevolle leveranciers van batterijen kunnen maken, en de Chinese dominantie van de elektrische auto-industrie kunnen verankeren.

Geen nikkel of kobalt

De meeste batterijen voor elektrische auto’s buiten China gebruiken kobalt en nikkel in hun cellen, waardoor de bezorgdheid over een tekort aan grondstoffen toeneemt. Meer dan 60 procent van het kobalt in de wereld komt uit de Democratische Republiek Congo, terwijl nikkel meestal wordt gedolven in Indonesië, waar de mijnen regenwouden vernietigen en de verwerkingsfabrieken draaien op met kolen opgewekte energie. De nikkelprijzen zijn het afgelopen jaar met 25 procent gestegen en de kobaltprijzen met 59 procent, waardoor de kosten voor de autofabrikanten nog meer stijgen.

BYD beheerst een type lithium-iontechnologie op basis van concepten die eind jaren tachtig zijn ontdekt door de Nobelprijswinnaar John Goodenough en de in India geboren wetenschapper Arumugam Manthiram aan de universiteiten van Oxford en Texas. De zogenoemde LFP-batterijen gebruiken alleen lithium, ijzer en fosfaat, materialen die overvloedig aanwezig zijn in de aardkorst. Ze hebben geen nikkel of kobalt nodig.

Toen de chemie achter de batterijen werd ontdekt, werd volgens Manthiram gedacht dat de praktische toepassingen van het materiaal gering zouden zijn, door het lage geleidingsvermogen en het beperkte vermogen om energie op te slaan. De eerste lithium-ionbatterij die Sony in 1991 op de markt bracht voor zijn camcorders, maakten gebruik van lithium-kobaltchemie. Later werd nikkel toegevoegd om het vermogen van de batterij te verhogen, vooral voor gebruik in auto’s.

Maar BYD heeft de hoeveelheid energie die de batterijen kunnen bevatten, verhoogd door de techniek te herzien. Terwijl de meeste autoaccu’s cellen bevatten die samen in een module en vervolgens in een pakket worden geplaatst, heeft BYD eenvoudige, lange, dunne accucellen gebouwd en die rechtstreeks in een accupakket geplaatst.

Met een lengte van 96 cm en een breedte van 9 centimeter kan BYD 50 procent meer cellen in het batterijpakket stoppen dan conventionele LFP-batterijen, aldus het bedrijf. Daardoor zegt BYD dat zijn Tang in Noorwegen een actieradius van 400 kilometer kan halen met één laadbeurt. Dat is vergelijkbaar met die van een Tesla Model 3 met een standaardactieradius. De batterijen kunnen ook gemakkelijk worden gerecycleerd en gaan volgens BYD meer dan 1 miljoen kilometer mee.

“Het is hetzelfde materiaal. BYD heeft het geoptimaliseerd, en er zeer grote cellen mee gemaakt. Je krijgt meer waar voor je geld met een grotere cel”, zegt Jerry Barker, medeoprichter en hoofdwetenschapper bij het Britse batterijbedrijf Faradion. Het is ook veiliger, wat cruciaal is voor autofabrikanten, omdat storingen kunnen leiden tot dure terugroepacties. Dit jaar heeft General Motors meer dan 140.000 van de Chevrolet Bolts die het sinds 2016 heeft verkocht, moeten terugroepen vanwege het risico op batterijbranden.

Tijdens een standaardtest waarbij een spijker in de batterij werd gedreven, gaf de Blade-batterij geen rook of vuur af en bereikte ze een temperatuur tussen 30 en 60 graden Celsius, terwijl de temperatuur van andere batterijen van elektrische auto’s opliep tot 500 graden en de batterij in brand vloog, aldus het bedrijf.

Beursgang

BYD bereidt zich voor om zijn batterijactiviteiten als een afzonderlijk bedrijf naar de beurs te brengen. Analisten van Bank of America verwachten dat de inkomsten van BYD’s batterijen voor elektrische wagens tussen 2020 en 2023 met 66 procent zullen groeien. BYD wil tegen 2025 100 gigawattuur aan batterijen en 1,5 miljoen voertuigen produceren.

“De blade-batterij kan worden geïnstalleerd op modellen van mainstreammerken in en buiten China”, laat BYD weten. “Momenteel is bijna elk automerk dat je kunt bedenken met ons in gesprek over een samenwerking voor de blade-batterijtechnologie.”

Manthiram zegt dat naarmate de laadinfrastructuur zich wereldwijd ontwikkelt, chauffeurs in India, Europa en de Verenigde Staten niet meer zulke lange afstanden hoeven te rijden met één laadbeurt, en de zogenoemde range anxiety zal afnemen. Dat zou de invoering van de milieuvriendelijkere LFP-batterijen die BYD gebruikt, kunnen versnellen.

BYD’s opkomst heeft bijgedragen aan China’s dominantie in batterijen voor elektrische auto’s. Zijn grotere rivaal CATL is ‘s werelds grootste batterijfabrikant en levert batterijen aan bijna de hele mondiale auto-industrie, waaronder Tesla, Daimler en Volkswagen.

77 procent van de wereldwijde lithium-ionproductiecapaciteit zal tegen het einde van dit jaar in China gevestigd zijn, volgens Benchmark Mineral Intelligence. Dat is te danken aan ondersteunend overheidsbeleid, grote hoeveelheden kapitaal en technische verbeteringen. Autofabrikanten mochten een deel van het afgelopen decennium geen buitenlandse accu’s meer gebruiken op de Chinese markt, waardoor de kampioenen van eigen bodem zich konden ontwikkelen.

De droom van Noorwegen

Een concurrerende batterij hebben is één ding, ze gebruiken om een heel goed verkopende auto te lanceren is een heel andere zaak. Al meer dan tien jaar proberen de Chinese autofabrikanten hun voertuigen naar het buitenland te exporteren, meestal met beperkt succes. Met een relatief goedkope auto komt een bedrijf niet ver op markten die waarde hechten aan betrouwbaarheid en klantenservice en waar Chinese merken nauwelijks bekend zijn.

“Ze moeten nog altijd het vertrouwen van Europese en Amerikaanse consumenten proberen te winnen”, zegt Tu Le, de oprichter van het adviesbureau Sino Auto Insights. “Het BYD-merk is nog onbekend.”

BYD begint in Noorwegen, waar de verkoop van elektrische wagens explosief is gestegen: ongeveer driekwart van de nieuwe auto’s die vorig jaar werden verkocht, waren elektrisch. Maar het bedrijf neemt het niet alleen op tegen Tesla en de nieuwe modellen van de oude autofabrikanten, maar ook tegen andere Chinese bedrijven. Tot de Chinese rivalen behoort NIO, dat vorige maand begon met de verkoop van zijn elektrische auto’s in het land. Ook Hongqi exporteert zijn elektrische SUV’s naar Noorwegen, terwijl MG, dat eigendom is van het Chinese SAIC, al auto’s verkoopt in het land.

“Er is nu echte concurrentie in Noorwegen. Het is het land met de meeste variëteit aan beschikbare elektrische automodellen”, zegt Christina Bu, de secretaris-generaal van de Noorse associatie voor elektrische voertuigen. “Van oudsher zijn de Duitse merken erg populair in Noorwegen. Maar het lijkt erop dat de consumenten minder vasthouden aan het model en dat het meer gaat om de actieradius van de auto.”

“BYD zou zijn elektrische auto’s in China kunnen verkopen en de levering van batterijen buiten het land kunnen domineren”, zegt Taylor Ogan, de CEO van het Amerikaanse hedgefonds Snow Bull Capital. BYD’s batterij is “veruit de goedkoopste op de markt”, met een kostprijs van ongeveer 80 dollar per kilowattuur, vergeleken met gemiddelde prijzen van 137 dollar per kWh vorig jaar, zegt hij. BYD weigerde commentaar te geven op de kosten.

BYD zegt dat het de bouw van een batterijfabriek in Europa voorbereidt om “ondersteunende faciliteiten te bieden voor Europese autoklanten”. CATL werkt ook aan de bouw van een Europese batterijfabriek in Duitsland.