JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Egentillverkade litiumjärnfosfatbatterier i aldrig tidigare skådade volymer – som ska bli hembatterier i virtuella kraftverk i massiv skala. Det är den plan som den finske batterientreprenören Jukka Järvinen nu ska ta till marknadsplatsen First North.

Batterikemi, råmaterial, batterier-som-tjänst, finansieringsform, med mera – upplägget bygger på spaningar och idéer som mognat i Jukka Järvinens hjärna under en lång karriär i batteribranschen i diverse anställningar, projekt, startups och samarbeten.

Summan av kardemumman ska bli en vertikalt integrerad virtuell energijätte vid namn Terafactory (TeraFactory). Den ska sjösätta virtuella kraftverk jorden runt. Batterier ska placeras i hemmen bakom elmätaren och leverera kapacitet och andra elnätstjänster.

Jukka
Järvinen

– Jag har byggt den här affärsmodellen nästan på heltid de senaste tio åren. Jag har initierat ett antal mindre startups som utvecklat vissa segment av affärsmodellen

– Terafactory ska plocka russinen ur hela den kakan.

De virtuella kraftverken ska byggas av litiumjärnfosfatbatterier i en egen fabrik i en egen patenterad tillverkningsprocess. Den är optimerad för hembatterier ända ner till justeringar för upplägget att batterierna ska hyras ut snarare än säljas.

En egen vertikal är den modell Jukka Järvinen tror kan komma att fungera för att realisera hela hans vision. Han vill inte överlämna kontrollen. Han sålde till slut sina andelar i en annan batterifabrik han startade år 2009 eftersom investerarna drog utvecklingen åt nya håll. Pengarna använde han till nya investeringar, som nu till sist lett honom fram till Terafactory.

– I bästa fall kan det här leda till att vi snabbar upp omställningen från fossil till förnybar energi. Jag hoppas vi kan kapa tio år av den återstående livstiden för fossila bränslen.

Det som händer nu är att hans gamla projekt, bolaget Finnish Batteries, byter namn till Terafactory och introduceras på den nordiska marknadsplatsen First North. Allra tidigast kan det ske i januari.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen november 2021.
Prenumerera kostnadsfritt!

Han har konstruerat en finansieringsform – en ”standardised investment product” – som han kommer att berätta mer om inför börsnoteringen.

Första steget efter First North-introduktion och finansiering blir en pilotinstallation som bestryker separatorer med slurry.

Den borde kunna startas nästa år i hyrda lokaler. Skarp produktion ska därefter kunna inledas år 2023 i Janakkala, en dryg timme norr om Helsingfors.

– Jag har inte lovat någon investerare stora kvantiteter innan 2025. Men vi ska sannerligen testa gränserna och försöka få det gjort så fort som möjligt.

Terafactory ska tillverka för energilager. Men Jukka Järvinen kan på sikt ha något i rockärmen åt biltillverkarna också.

– Jag har många trevliga idéer där, kanske för licensiering. Jag startade i bilbranschen och har dialoger med olika elbilsbilstillverkare om samarbeten.

– Men vi har inget att annonsera där. Det är inte vårt fokus nu.

Glöm gigafabrik: terafabrik

Den första terafabriken för battericeller i litiumjärnfosfat (LFP) bygger Jukka Järvinen i Finland. Tillverkningstekniken är egenutvecklad och baseras på pappersproduktionsprocesser.

För att möta en exploderande efterfrågan från elbilar byggs just nu dussintals jättefabriker för battericeller. Största planen har Elon Musk i Berlin: 100 GWh, kanske 250 GWh på sikt.

Men det är inget mot vad Jukka Järvinen planerar. År 2030 kan hans första Terafactory producera 1 TWh. Den byggs i Finland. Terafactory 2 byggs antagligen i Kina.

– Jag vet att kineserna följer oss noga. De är lite irriterade över att jag inte bygger den första fabriken där.

Hans fabriker ska producera LFP-battericeller. Kemin är aktuell. Kineserna har använt den länge. Tesla ska börja bygga sina upp till mellanräckvidds-bilar i LFP. EU:s batteriallians EBA utropade nyss LFP till framtidens kemi.

Tillverkningsprocessen heter Massive Cell Technology (MCT). Jukka Järvinen tog ett första patent 2014 och det kommer att följas av fler. Pappersbaserade separatorer är en av komponenterna. En annan är att applicera slurry med hjälp av bestrykning.

Den färdiga Terafactory 1 ska år 2030 ha fem stycken två meter breda bestrykare (coaters) som var och en kan producera 200 GWh/år.

Den största LFP-fabrik som planeras i Europa idag har som jämförelse ett slutmål på 16 GWh. Också den utnyttjar för övrigt en existerande fabriksprocess, men för aluminiumfolie.

Den enorma kapaciteten hänger ihop med att MCT är snabb. Tidsödande steg kan hoppas över, som formation och åldring. I slutänden kan Terafactory komma att producera en färdig cell från råmaterial på under en timme.

– Åtminstone teoretiskt. Det är målet, men det är inget vi lovar inom de närmaste åren.

Det låter märkligt att du skulle ha tillgång till en teknik som dramatiskt överträffar de stora aktörerna?

– Haha! Det är en normal reaktion!

Han pekar på sin långa, breda branscherfarenhet.

– Terafactory är en kombination av alla de läxor jag lärt mig inom energilager och batteritillverkning från – milda makter, vad kan det bli? – kanske två dussin batteriföretag som jag varit involverad i på ett eller annat sätt, som aktieägare, grundare eller som stöd eller rådgivare.

LFP är redan favoritkemin i de batterilager som byggs idag. Men Jukka Järvinen har en anmärkning: LFP har ännu inte optimerats för batterilager.

– Vi kommer att bli de första att göra det.

Ointresset beror på att branschens fokus är elfordon. Visserligen exploderar marknaden för batterilager. Men marknaden för elfordon exploderar ännu mer. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) spår att 20 gånger mer batterikapacitet år 2030 kommer att hamna i elfordon än i energilager.

Men Jukka Järvinen ställer analytikernas prognoser på huvudet och tror tvärtom att batterilager blir överlägset störst.

– De förstår inte kostnadsstruktur och vinstmodeller för energilager och allt som det för med sig. Det är mycket mer komplext än det verkar vara vid första anblicken. Nätanslutna batterier kommer lätt att bli en tio gånger större affärsmöjlighet än fordonsmarknaden.

Har du nån på din sida i den analysen?

– När jag har gått igenom det med investerare så har jag förklarat – och det är därför detta kan hända nu.

– Jag har försökt förklara det för vissa analytiker och jag har bra samtal med olika konsultgrupper. Men jag tänker att det bästa är nog helt enkel att agera, eftersom ingen verkar vara lika mycket ute efter det här segmentet som jag är.

Men analytiker, som BNEF?

– Antagligen inte. Men fråga dem om två år!

– Det var likadant med järnfosfatbatterierna. Jag tjatade om att järnfosfat i katoden skulle öppna nya möjligheter, också i elbilar, och att de skulle ersätta NMC-katoder nästan helt.

– Du har en skruv lös, sade de på möten och skrattade åt mig. Visst, men å andra sidan har jag även rätt, sade jag. Och nu fem år senare går alla biltillverkare efter järnfosfat.

Sådant som gör skillnad i optimering mellan elbilsbatterier och batterilager är att energidensiteten är mindre relevant i batterilager. Likaså förmågan att ta emot och leverera hög effekt. Säkerhet är enklare att hantera. Och lång livslängd är viktigare.

Råmaterial är en utmaning för alla, och med tanke på dina volymer ännu värre för dig?

– Det finns många källor till litium i höga koncentrationer som ingen har börjar utnyttja i större utsträckning ännu.

Han ger som exempel geotermiska källor. Provmätningar där brukade inte ens bry sig om att notera litiumet i slammet eftersom det inte var efterfrågat. Jukka Järvinen kartlade ämnet för tio år på Island i ett av sina många bolag, Volcanic Batteries.

– Vi har gått igenom försörjningskedjan och vi har inte de flaskhalsar som andra har.

Han vill av konkurrensskäl inte vidareutveckla varför. Men det handlar inte bara om tillgången i sig utan också om hur MCT fungerar och i vilken form råmaterialen används.

Ditt hem ska bli ett virtuellt kraftverk

Jukka Järvinens upplägg för virtuella kraftverk var något han finslipade 2015–2018 som en del i ett EU-projekt kallat Rennovates som byggde om hus till nollenergihus.

Där hade han möten med industrins alla intressenter, från banker, investerare och nätägare till operatörer och industriella kunder.

Virtuella kraftverk innebär att elkonsumenter – privata som kommersiella, stora som små – samordnas för fungera som en enda stor elproducent för att ge kapacitet, jämna ut frekvenser och andra elnätstjänster.

Det kan vara egenproducerad solel eller något så enkelt som att spara el och ladda batterier när elen är billig och använda den eller sälja den när den är dyr på marknaden.

Starten blir i Norden. Hemägaren betalar ingen installation utan blir användare av en tjänst, battery-as-a-service.

De första tusen systemen hoppas Jukka Järvinen kunna installera redan nästa år. De kommer att använda delvis anpassade elbilsbatterier från en kinesisk tillverkare.

De egentillverkade blir ett trumfkort han spelar ut senare. MCT-processen och affärsupplägget ska kunna förbättra ekonomin för hembatterier. Återbetalningstiden för en investering ska kunna sjunka signifikant från dagens 3–5 år.

 

Tjugo år i branschen

Entreprenörskapet föddes med ett trasigt batteri

Jukka Järvinen jobbade som pc-reparatör på 90-talet för att finansiera sina studier i elektromobilitet och upptäckte när han dissekerade ett laptopbatteri att det bara var en enda av cellerna som var trasig.

Det gav honom aha-upplevelsen att ett modernt batteripack behöver intelligens. Han började konstruera BMS:er, batterihanteringssystem, vilket blev till hans första företag, Finnish Electric Vehicle Technologies. Det förvandlades sedermera till European Batteries med batteritillverkning i Varkaus.

Han arbetade för Greensmith (numera en del av Wärtsilä) med virtuella kraftverk med nätanslutna hembatterier i USA och i Kina i slutet av 00-talet.

– Då insåg jag att efterfrågan för energilager skulle komma att växa så pass mycket att dagens tillverkningsmetoder inte skulle ge tillräckligt bra utbyte.

– Batterier har råkat att bli ett av de hetaste investeringsobjekten. Så var det inte alls för tjugo år sedan. Jag har varit i batteribranschen länge. Nu har världen råkat få samma intresse.

BILDEN: Jukka Järvinen var involverad i demonstrationer när Kina började använda LFP-batterier i sina bussar. Han har även jobbat med Maxwells superkondensatorer.

MER LÄSNING: