Tesla vs. BYD: Hvem bygger den bedre batterien?

Det globale batterimarked utvikler seg raskt ettersom etterspørselen øker og prisene synker. Ifølge Den internasjonale energibyrås (IEA) nye rapport, nådde den årlige batterietterspørselen et historisk milepæl i fjor da den oversteg en terawatt-time (TWh) som svar på en 25% økning i salget av elektriske biler til 17 millioner.

Gjennomsnittsprisen for en batteripakke for en batteridrevet elektrisk bil var samtidig under 100 dollar per kilowatt-time. Dette nivået regnes vanligvis som en nøkkelgrense for å kunne konkurrere med tradisjonelle modeller på pris. Billigere batterimineraler, særlig lithiumpriser, som falt over 85% fra toppen i 2022, har vært en viktig driver for dette.

Interessant nok støtter raske fremgang i batteriindustrien prisreduksjonen. Som IEA noterte, har den globale batteriproduksjonskapasiteten endelig nådd 3 TWh og forventes å tre dobbel i de neste fem årene, forutsatt at alle annonserte prosjekter bygges.

Alt disse trender peker på at batteriindustrien går inn i en ny fase av sin utvikling. Men viktigere, Kina leder for øyeblikket batteriproduksjonen og står for tre fjerdedeler av alle batterier som selges globalt. Gjennomsnittsprisene i regionen falt også mye raskere, med nesten 30%, noe som har gjort el-biler i Kina mye mer økonomiske enn deres nåværende motparter.

Det finnes flere nøkkelårsaker til denne prisfordelen, inkludert omfattende produksjonskompetanse. Kina har produsert over 70% av alle batterier som noensinne er laget, noe som har ført til giganter som CATL og BYD.

Andre årsaker er integrert forsyningskjede som støtter raskere innovasjon og reduksjon av produksjonskostnader, prioritering billigere batterikjemi, dvs. lithium-jern-fosfat (LFP), og hard konkurranse hjemme. Selv om prisfall kan sakke i nærmeste fremtid, forventes Kina fortsatt å være den største batteriprodusenten på mellomlang sikt.

Til tross for Kinas dominans, er Japan og Korea på vei til å bli større spillere. Disse landene har begrenset hjemlig batteriproduksjon, men investerer betydelig i utenlandske markedene, noe som har hjulpet koreanske selskaper til å nå nesten 400 gigawatt-timer (GWh) sammenlignet med Japans 60 GWh.

I Europa har man for øyeblikket problemer på grunn av at produktkostnadene er 50% høyere enn i Kina. Likevel gjøres det forsøk på å produsere billigere LFP-batterier. Her begynner koreanske selskaper å investere i produksjon av LFP-batterier, men kinesiske batteriprodusenter vil sannsynligvis fortsatt utvide.

I USA, har skattelettelser for produsenter hjulpet til å doble batteriproduksjonskapasiteten siden 2022, og nådd over 200 GWh i 2024. Nesten 700 GWh med ekstra kapasitet er for øyeblikket under bygging. Tesla (TSLA ), den største amerikanske batteriprodusenten, deployerte en rekordhøy 31,4 GWh energilagringprodukter i 2024, inkludert Megapack og Powerwall-systemer.

Utvikling av hjemlig kapasitet for produksjon av batterikomponenter i regionen, har likevel skjedd ganske sakte, og det meste av anode- og katodebehovet dekkes av import.

Klikk her for å lære hvordan batteriprodusenter sliter for å møte fremtidens etterspørsel.

Disassembling Tesla and BYD Batteries to Find the Best

Det globale batterimarked vokser raskt, men spørsmålet er hvilken av batteriene som er tilgjengelig nå, tilbyr bedre ytelse. Vel, en ny studie med finansiell støtte fra det tyske føderale utdannings- og forskningsministeriet, har forsøkt å svare nettopp det.

Fokus for studien er BYD’s Blade-batteri og Tesla’s 4680-batteri, hvis interne strukturer ble analysert for å sammenligne deres design og ytelse. Disse to produsentene dominerer nemlig el-bilmarkedet. BYD er den største el-bilprodusenten i Kina, mens Tesla leder i Nord-Amerika og Europa.

BYD startet som en battericelleprodusent og fikk betydelig markedandel for solgte el-biler verden over. I virkeligheten oversteg BYD’s totale el-bilsalg Tesla’s i fjor.

Tesla begynte å produsere 4680-sylindriske celler i 2022 ved å hente prismatiske celler fra den kinesiske giganten CATL. Disse cellene er omtrent fem ganger større i volum og kapasitet enn deres tidligere, noe som muliggjorde høyere energitetthet og kostreduksjoner. Deres bordløse design reduserer ytterligere produksjonskostnadene.

Så er det BYD’s Blade-batterier, som utnytter en unik celle-design for å produsere langvarige celler til lav kostnad og høy sikkerhet.

Til tross for at de har tatt en sterk markedandel, finnes det lite informasjon tilgjengelig om den interne designen og egenskapene til disse battericellene. Ifølge studiens hovedforfatter, Jonas Gorsch, en forsker ved Produksjonsingeniør av E-mobilitetskomponenter ved RWTH Aachen University i Tyskland:

“Det finnes svært begrenset dybdeinformasjon og analyse tilgjengelig om batterier for automotive-applikasjoner.”

For å forstå hvordan de fungerer og sammenligne, demonterte forskningsteamet batteripakkene og publiserte sine funn i Cell Reports Physical Science.¹ Med dette, er målet å gi designveiledning for utvikling av neste generasjons batterier.

De viktigste funnene avdekket viktige forskjeller i Tesla og BYD’s designprioriteringer. Batteriene fra BYD utnytter kostnadseffektive materialer og følger målet om romeffektivitet. I motsetning til dette, ligger fokuset på Tesla-batterier på å tilby høy energitetthet og ytelse.

Viktigst, fant studien at BYD’s batteridesign tilbød større samlet effektivitet takket være forbedret termisk håndtering.

Blant andre viktige funn, noterte studien at Tesla bruker laser-sveising for elektrode-tilkoblinger, mens BYD kombinerer laser- og ultralyd-metoder. I tillegg viste BYD Blade-cellen halvparten av energitapene per volum av Tesla 4680-cellen ved samme C-rate.

Ifølge Gorsch, understreker studien at batterier fra både Tesla og BYD er to “høyt innovative” design som er “grunnleggende forskjellige” fra hverandre.

“Funnene gir både forskning og industri en målestokk for storformat-celle-design, som tjener som en basis for videre celle-analyse og optimalisering,” sa Gorsch, som mener at deres data kan hjelpe andre battericelle-utviklere til å ta bedre og mer informerte valg når de tar beslutninger om størrelse, format og aktive materialer.

Likevel, er det nødvendig med videre studier for å forstå effekten av forskjellige mekaniske celle-design på elektrode-ytelsen i el-batterier og langsiktighet av BYD og Tesla-celler.

Evaluating What Makes a Battery “Better”

Når det gjelder batteridesign og valg for el-biler, finnes det en avveining mellom faktorer som kostnad, energitetthet, effektkapasitet, langsiktighet og sikkerhet.

Nå, passer forskjellige celle-kjemi til forskjellige applikasjoner. For eksempel, er lithium-jern-fosfat (LFP)-batterier kostnadseffektive og tilbyr langsiktighet, noe som gjør dem ideelle for rimelige kjøretøy-segmenter. Høy-nikkel-kjemi som NMC811 tilbyr derimot overlegen energitetthet, noe som gjør dem egnet for høyere ytelse og kost-segmenter.

Valget mellom disse to kjemiene avhenger av fokus, enten det er ytelse, rekkevidde eller kostnad.

Så, med målet om å gi data om avanserte celler brukt i automotive-applikasjoner, sammenligner studien de to viktigste kommersielle lithium-ion-batteriene — Tesla 4680-cellen, som har et ytelses-orientert celle-design, og BYD Blade-cellen, som har et kost-fokusert celle-design.

Ingeniørene analyserte dimensjonene og energitetthetene til cellene, mekaniske design samt elektriske og termiske ytelse av cellene, materialfordeling over hver celle-komponent, og material-sammensetningene av deres elektroder. I tillegg kunne de avlede kostnadene til materialene som ble brukt og prosessene som selskapene brukte til å montere cellene.

Ettersom studien undersøkte de to battericellenes spesifikke design- og ytelse-egenskaper, nevnte studien formatet som hovedforskjellen mellom de to; Tesla 4680-cellen er en stor sylindrisk celle med betydelig lavere volum, mens BYD bruker en stor prismatisk celle-format, noe som illustrerer trenden med økende celle-størrelser og celle-til-pak-nærmingen.

BYD’s celle har trådede side-terminaler, som tillater celle-til-celle-leddene å bli løsnet lett. Dette er kun mulig takket være den prismatiske celle-formatet. Aluminiumshuset til cellen er også isolert med en klebende polyetylen-tereftalat (PET)-folie, mens Tesla mangler direkte isolasjon på celle-hus-nivå.

Ifølge studien, bruker Blade-cellen lithium-jern-fosfat (LFP) som elektrode-materialer, noe som resulterer i en energitetthet på 160 Wh/kg og 355,26 Wh/l på celle-nivå. Tesla 4680-cellen bruker NMC811 (nikkel, mangan og kobolt), noe som resulterer i en energitetthet på 241,01 Wh/kg og 643,3 Wh/l.

Teamet oppdaget også at begge selskapene bruker nye metoder for å holde elektrode-arkene på plass, i motsetning til hva de fleste produsentene i industrien bruker.

Metoden brukt av BYD Blade innebærer en elektrode-stak med en ny prosesseringsteknikk for å laminere separator-kantene. Separatoren sitter mellom anoden og katoden. Tesla bruker også en ny binder for sin batteri, et stoff for å holde de aktive materialene i elektrodene sammen. Forskerne har identifisert polyetylen-oksid (PEO) og polyakrylsyrem (PAA) som bindere.

På celle-nivå, overgår Tesla 4680-cellen BYD’s Blade-celle med marginer på 1,8× volumetrisk og 1,5× gravimetrisk.

Når det gjelder kostnad, har den større BYD Blade-cellen en kostnadfordel takket være LFP-batterienes lavere kostnad, og er 10 euro billigere per kWh ved nåværende prisnivå. Ifølge studien, er anode-aktivt materiale (AAM)-kostnad per kWh for BYD høyere enn Tesla’s, ettersom Tesla bruker AAM med høyere energitetthet.

Studien har også funnet at batteriene har betydelige forskjeller i hastigheten som en batteri lader eller losses relativt til sin maksimale kapasitet.

Batterier fra Tesla og BYD er svært forskjellige, men de deler også uventede likheter. Begge produsentene bruker en uvanlig måte å koble sine tynne elektrode-folier på. Mens ultralyd-sveising brukes av mange i industrien, bruker de laser-sveising.

I tillegg er brøkdelen av passive celle-komponenter som bussbarer, hus og strømsamler like i begge tilfeller, til tross for at BYD-cellen er mye større enn Tesla’s. Begge cellene bruker grafitt (et vanlig anode-materiale for Li-ion-batterier) anoder uten SiO2 (silisiumdioksid).

“Vi var overrasket over å finne ingen silisium-innhold i anodene til noen av cellene, særlig i Tesla’s celle, ettersom silisium vanligvis regnes som et nøkkel-materiale for å øke energitetthet.”

– Gorsch

Innovative Company

QuantumScape (QS )

Mens Tesla og BYD leder batteriteknologiområdet, gjør andre spillere også betydelige fremskritt.

Dette inkluderer QuantumScape, som er kjent for sin fast-tilstand-litium-metall-batteriteknologi, som tilbyr raskere lading, energitetthet og mer sikkerhet. Den utvikles for el-biler og andre applikasjoner som forbruker-elektronikk og stasjonær lagring.

QuantumScape’s battericeller inneholder ikke verts-materialer som brukes i eksisterende anoder. De produseres faktisk uten noen anoder i den avladde tilstanden, noe som reduserer vekt og forbedrer effektivitet.

Selskapet har også presentert en unik keramisk separator som kan motstå dendritt-dannelse ved høyere effekttetthet i omtrent 800 sykluser ved omtrent 25 grader C. Separatoren er mer stabil og sikrere enn flytende elektrolytter.

QuantumScape har en markedskapitalisering på 2,08 milliarder dollar med aksjene som handles til 3,78 dollar, ned 26,6% så langt i år. Med det har de en EPS (TTM) på -0,94 og en P/E (TTM) på -4,05.

Denne svakheten i pris-ytelse reflekterer bredere aksjemarkeds-sentimenter som har vært plaget av toll-usikkerhet. Men med QuantumScape, er det mer. Selskapet har møtt motvind i løpet av det siste året med batteri- og el-bil-markedet i rask utvikling og økende konkurranse. Investorer er også bekymret over QuantumScape’s evne til å kommersialisere sin teknologi, og mens selskapets kontant-tilgang er sterk, er det å se om de kan opprettholde den.

QuantumScape avsluttet 2024 med 910,8 millioner dollar i likviditet, som forventes å vare ut til andre halvdel av 2028.

Nå, en dyptere titt på deres finansielle resultater; mens Q1 2025-resultatene vil bli offentliggjort den 23. april 2025, rapporterte selskapet for 2024 et GAAP-nett-tap på 477,9 millioner dollar, opp fra 445,1 millioner dollar i 2023, og EBITDA-tap var 285 millioner dollar. Deres kapital-utgifter var 62,1 millioner dollar i denne perioden.

I et brev til aksjonærer, kalte selskapet 2024 “et vendepunkt-år”, da de oppnådde fire viktige mål. Dette inkluderer å levere Alpha-2-prøver, å øke sin (raskere og mer effektiv separator-varmebehandling) Raptor, og å lansere sin avanserte Cobra-separator-varmebehandlings-utstyr.

Det siste målet som ble oppnådd, var på produkt-fronten, som var debut-en av QSE-5-cellen. Selskapet startet lav-volum B0-prøve-produksjon av QSE-5-celler som tilbyr lav-temperatur-operasjon, 10C-utlading, rask lading på bare over 12 minutter og en energitetthet på 844 Wh/L.

“Dette kombinasjonen av ytelses-egenskaper demonstrerer den overbevisende verdien vår teknologi-plattform kan skape: QSE-5 representerer en kompromiss-løs fast-tilstand-batteri uten sidestykke i industrien,” noterte CEO Siva Sivaram og CFO Kevin Hettrich i brevet, som fastslår at deres “mål er å revolusjonere el-bil- og energilagrings-industriene.”

En annen større utvikling som ble gjort i fjor, inkluderer QuantumScape’s partnerskap med PowerCo, Volkswagen Group’s batteriproduksjonsselskap. Fokus for dette partnerskapet er på å industrialisere QSE-5-teknologiplattformen for el-bil-bruk, og frem til dens gigawatt-timer (GWh)-skala-produksjon i PowerCo’s egne anlegg.

Nå, for 2025, forutsier selskapet at deres kapital-utgifter vil være i området 45 millioner og 75 millioner dollar, og justert EBITDA-tap vil være mellom 250 millioner og 280 millioner dollar. Deres hoved-fokus for dette året er på å gjøre teknologiplattformen klar for å endelig bringe sin fast-tilstand-litium-metall-teknologi til markedet.

QuantumScape’s viktigste mål for dette året inkluderer å bringe Cobra inn i basis-produksjon, som vil skje når full produksjonsflyt er på plass og har oppnådd tilstrekkelig kvalitet og avkastning. Selskapet har også som mål å oppnå høyere-volum QSE-5 B1-prøve-produksjon i partnerskap med PowerCo.

Når både høyere-volum-separator og celle-produksjons-utstyr er installert, er neste skritt å levere QSE-5 B1-prøver til kunder for testing, som QuantumScape har som mål for 2026.

En annen større fokus dette året vil være på å utvide deres kommersielle (lisens-) partnerskap, som allerede har begynt å ta form med QuantumScape i aktive diskusjoner med to bilprodusenter.

“Ved å gjennomføre disse målene, vil vi ytterligere cementere vår posisjon som den globale lederen i fast-tilstand-batterier,” fastslo selskapet, og med det, vil de gå et skritt nærmere å oppnå det langsiktige målet om å industrialisere sin neste-generasjons batteriteknologi, revolusjonere energilagring og skape unik verdi for aksjonærer.

Conclusion

Batterier er nøkkel til den pågående el-bil-revolusjonen som skjer over hele verden. Og ettersom el-bil-markedet vokser sammen med den økende trenden av elektrifisering og energilagring for fornybar energi-integrasjon, vil rollen til batterier bare øke over tid.

For øyeblikket er BYD’s Blade og Tesla’s 4680 de ledende batteriene på markedet, men det er lite kjent om deres interne mekanismer. Så, den nyeste studien tilbyr en sjelden innsikt i design og ytelse av disse topp-batteriteknologiene, og hvordan de to ledende selskapene takler det samme problemet forskjelligt.

Merkt, avdekker det hvordan BYD’s fokus er kostnad og effektivitet, mens Tesla legger vekt på ytelse. Avsløringen av innovative, men skilte filosofier i disse batteridesignene, har potensialet til å hjelpe produsenter og neste-generasjons batteri-utviklere på en meningsfull måte.

Innsiktene som er delt, kan føre til bedre batterier som er billigere, sikrere og mer varige. Ettersom batteriteknologien utvikles, vil vi se utviklingen av state-of-the-art-celler som tilbyr høyere effektivitet og skalerbarhet. Dette vil igjen drive fremtiden for el-biler til å bli bedre og mer avansert.

Klikk her for en liste over topp-batteri-aksjer.

Studier Referert:

1. ​Gorsch, J., Schneiders, J., Frieges, M., Kampker, A., Muñoz Castro, M., & Siebecke, E. (2025). Contrasting a BYD Blade prismatic cell and Tesla 4680 cylindrical cell with a teardown analysis of design and performance. Cell Reports Physical Science, 6(3), 102453. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102453