Tesla vs. BYD: Hvem lager det bedre batteriet?

Det globale batterimarkedet utvikler seg raskt ettersom etterspørselen øker og prisene faller. Ifølge International Energy Agency (IEA) sin siste rapport, nådde den årlige batterietterspørselen en historisk milepæl i fjor da den oversteg én terawattime (TWh) som svar på en 25 % økning i salg av elbiler til 17 millioner.

Den gjennomsnittlige prisen på en batteripakke for en elbil med batteri falt samtidig under $100 per kilowattime. Dette nivået anses vanligvis som en viktig terskel for å konkurrere på kostnad med tradisjonelle modeller. Billigere batterimineraler, spesielt litiumpriser, som falt mer enn 85 % fra toppnivået i 2022, har vært en viktig drivkraft for dette.

Interessant nok støtter raske fremskritt i batteribransjen prisreduksjonen. Som IEA bemerket, har den globale batteriproduksjonskapasiteten endelig nådd 3 TWh og forventes å tredoble seg i løpet av de neste fem årene, forutsatt at alle annonserte prosjekter blir bygget.

Alt dette peker på at batteribransjen går inn i en ny fase av sin utvikling. Men enda viktigere er at Kina for tiden leder batteriproduksjonen, og står for tre fjerdedeler av alle batteriene som selges globalt. De gjennomsnittlige prisene i regionen falt også mye raskere, med nesten 30 %, noe som har gjort elbiler i Kina langt mer økonomiske enn deres nåværende motparter.

Det er flere viktige grunner til dette prisfordelen, inkludert omfattende produksjonsekspertise. Kina har produsert over 70 % av alle batterier som noen gang er laget, noe som har gitt opphav til giganter som CATL og BYD.

Andre årsaker er integrering av forsyningskjeden som støtter raskere innovasjon og en nedgang i produksjonskostnader, med prioritering av billigere batterikjemi, dvs. litiumjernfosfat (LFP), samt hard innenlandsk konkurranse. Selv om prisnedgangene kan avta i nær fremtid, forventes Kina fortsatt å forbli den største batteriprodusenten på mellomlang sikt.

Til tross for Kinas dominans, fremstår Japan og Korea som store aktører. Disse landene har begrenset innenlandsk batteriproduksjon, men gjør betydelige utenlandske investeringer som har hjulpet koreanske selskaper til nesten 400 gigawattime (GWh) sammenlignet med Japans 60 GWh.

Europa sliter derimot for tiden fordi produktkostnadene er 50 % høyere enn i Kina. Likevel gjøres det en innsats for 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 skattefradrag for produsenter i mellomtiden hjulpet batteriproduksjonskapasiteten til å doble seg siden 2022, og nådde over 200 GWh i 2024. Nesten 700 GWh ekstra kapasitet er for tiden under bygging. Tesla (TSLA ), den største amerikanske batteriprodusenten, leverte rekordstore 31,4 GWh energilagringsprodukter i 2024, inkludert Megapack- og Powerwall-systemer.

Utviklingen av innenlandsk kapasitet for produksjon av batterikomponenter i regionen har imidlertid gått relativt sakte, med mesteparten av etterspørselen etter anode og katode dekket av import.

Klikk her for å lære hvordan batteriprodusenter kjemper for å møte fremtidig etterspørsel.

Demontering av Tesla- og BYD-batterier for å finne den beste

Det globale batterimarkedet vokser utvilsomt i raskt tempo, men spørsmålet er hvilken av de tilgjengelige batteriene som gir bedre ytelse. En ny studie med økonomisk støtte fra det tyske føderale departementet for utdanning og forskning har forsøkt å svare på nettopp dette.

Studien fokuserer på BYDs Blade-batteri og Teslas 4680-batteri, hvis interne strukturer ble analysert for å sammenligne deres design og ytelse. Disse to produsentene dominerer tross alt EV-markedet. BYD er den største EV-produsenten i Kina, mens Tesla leder i Nord-Amerika og Europa. 

BYD startet som battericelleprodusent og oppnådde betydelig markedsandel for solgte BEV-er globalt. Faktisk overgikk BYDs totale BEV-salg Teslas i fjor. 

Tesla begynte å produsere 4680-sylindriske celler i 2022 ved å hente prismeformede celler fra den kinesiske giganten CATL. Disse cellene er omtrent fem ganger større i volum og kapasitet enn de tidligere, noe som tillot høyere energitettheter og kostnadsreduksjoner. Det tabbløse designet reduserer også produksjonskostnadene ytterligere.

Deretter har vi BYDs Blade-batterier, som bruker et unikt celledesign for å produsere langvarige celler til lav kostnad og med høy sikkerhet.

Til tross for å ha oppnådd en sterk markedsandel, er det lite informasjon tilgjengelig om den interne designen og egenskapene til disse battericellene. Ifølge hovedforfatteren av studien, Jonas Gorsch, forsker ved Produksjonsingeniørfag for e‑mobilitetskomponenter ved RWTH Aachen University i Tyskland:

“Det finnes svært begrenset dyptgående data og analyse tilgjengelig om toppmoderne batterier for bilapplikasjoner.” 

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

De viktigste funnene avdekket betydelige forskjeller i Teslas og BYDs designprioriteringer. Batteriene fra BYD bruker kostnadseffektive materialer og følger målet om romeffektivitet. I kontrast er fokuset til Teslas batterier på å levere høy energitetthet og ytelse.

Mest viktig er at studien fant at BYDs batteridesign tilbyr større samlet effektivitet takket være forbedret termisk styring.

Blant andre viktige funn bemerket studien at Tesla bruker laserlodding for elektrodeforbindelser, mens BYD kombinerer laser‑ og ultralydmetoder. Dessuten viste BYD Blade-cellen halv så store energitap per volum som Tesla 4680-cellen ved samme C‑rate. 

Ifølge Gorsch fremhever studien at batteriene fra både Tesla og BYD er to «svært innovative» design som er «grunnleggende forskjellige» fra hverandre. 

«Funnene gir både forskning og industri et referansepunkt for store celleformdesign, og fungerer som et grunnlag for videre celleanalyse og optimalisering», sa Gorsch, som mener at deres data kan hjelpe andre battericelleutviklere med å ta bedre og mer informerte valg når de bestemmer seg for størrelse, format og aktive materialer.

Likevel er ytterligere studier nødvendige for å forstå effekten av ulike mekaniske celledesign på ytelsen til elektroder i EV-batterier og levetiden til BYD- og Tesla-celler.

Evaluering av hva som gjør et batteri «bedre»

Når det gjelder batteridesign og valg for elbiler, er det en avveining mellom faktorer som kostnad, energitetthet, kraftkapasitet, levetid og sikkerhet.

Ulike cellekjemier passer til ulike bruksområder. For eksempel er litiumjernfosfat (LFP)-batterier kostnadseffektive og gir lang levetid, noe som gjør dem ideelle for rimelige kjøretøyssegmenter. Høynikkelkjemier som NMC811 gir derimot overlegen energitetthet, noe som gjør dem egnet for høyere ytelses- og kostnadssegmenter.

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

Dermed, med mål om å gi data om avanserte celler brukt i bilapplikasjoner, sammenligner studien de to viktigste kommersielle litium‑ion‑batteriene — Tesla 4680-cellen, som har et ytelsesorientert celledesign, og BYD Blade-cellen, som har et kostnadsfokusert celledesign.

Ingeniørene analyserte dimensjonene og energitetthetene til cellene, mekaniske design samt elektrisk og termisk ytelse av cellene, materialfordelingen i hver cellekomponent og materialkomposisjonen i deres elektroder. I tillegg klarte de å beregne kostnadene for materialene som brukes og prosessene selskapene benytter for å montere cellene.

Etter hvert som studien undersøkte de to battericellenes spesifikke design‑ og ytelsesfunksjoner, nevnte den formatet som hovedforskjellen mellom dem; Tesla 4680-cellen er en stor sylindrisk celle med betydelig lavere volum, mens BYD bruker et stort prismeformat, som illustrerer trenden med økende celledimensjoner og celle‑til‑pakke‑tilnærmingen.

BYDs celle har gjengede sidekontakter, som gjør at celle‑til‑celle‑koblinger kan løsnes enkelt. Dette er kun mulig takket være prismeformatet. Aluminiumshuset til cellen er også isolert med en klebrig polyetylentereftalat (PET)-folie, mens Teslas mangler direkte isolasjon på husnivå.

Ifølge studien bruker Blade-cellen litiumjernfosfat (LFP) som elektrodemateriale, noe som gir en energitetthet på 160 Wh/kg og 355,26 Wh/l på cellenivå. Tesla 4680-cellen bruker NMC811 (nikkel, mangan og kobolt), noe som gir en energitetthet på 241,01 Wh/kg og 643,3 Wh/l.

Teamet oppdaget også at for å holde elektrodearkene på plass, bruker begge selskapene nye metoder i motsetning til de som brukes av de fleste produsenter i bransjen.

Metoden som BYD Blade bruker innebærer en elektrode‑stabel med et nytt bearbeidingstrinn for å laminere separatorens kanter. Separatoren ligger mellom anoden og katoden. Tesla bruker også en ny bindemiddel for sitt batteri, et stoff som holder de aktive materialene i elektrodene sammen. Forskere har identifisert polyetylenglykol (PEO) og polyakrylsyre (PAA) som bindemidler.

På cellenivå overgår Tesla 4680-cellens energitetthet BYD Blade-cellen med marginer på 1,8× i volum og 1,5× i gravimetrisk.

Når det gjelder kostnad, drar den større BYD Blade-cellen nytte av kostnadsfordelen med LFP-batterier, og er €10/kWh billigere på dagens prisnivå. Ifølge studien er kostnaden for aktivt anodemateriale (AAM) per kWh for BYD høyere enn Teslas, siden Tesla bruker AAM med høyere energitetthet.

Studien har også funnet at batteriene har betydelige forskjeller i hastigheten de lader eller utlader i forhold til maksimal kapasitet.

Selv om batteriene fra Tesla og BYD er svært forskjellige, deler de også uventede likheter. Begge produsenter bruker en uvanlig metode for å koble sine tynne elektrodefolie. Mens ultralydsveising brukes av mange i bransjen, benytter de lasersveising.

I tillegg er andelen passive cellekomponenter som bussbarer, hus og strømsamlere lik i begge tilfeller til tross for at BYD-cellen er mye større enn Teslas. Begge celler bruker grafitt (et populært anodemateriale for litium‑ion‑batterier) som anoder uten SiO2 (silisiumdioksid).

«Vi ble overrasket over å finne ingen silisiuminnhold i anodene til noen av cellene, spesielt i Teslas celle, da silisium i forskningsmiljøer anses som et nøkkelmateriale for å øke energitettheten.»

– Gorsch

Innovativt selskap

QuantumScape

Mens Tesla og BYD leder batteriteknologimarkedet, gjør også andre aktører betydelige fremskritt.

Dette inkluderer QuantumScape (QS ), som er kjent for sin solid‑state litium‑metall‑batteriteknologi, som tilbyr raskere lading, høyere energitetthet og mer sikkerhet. Den utvikles for elbiler og andre anvendelser som forbrukerelektronikk og stasjonær lagring. 

QuantumScapes battericeller inneholder ikke vertsmaterialene som brukes i eksisterende anoder. De produseres faktisk uten noen anoder i den utlades tilstanden, noe som reduserer vekt og forbedrer effektiviteten.

Selskapet har også presentert en unik keramisk separator som kan motstå dendrittdannelse ved høyere krafttettheter i omtrent 800 sykluser ved rundt 25 °C. Separatoren er mer stabil og tryggere enn flytende elektrolytter.

QuantumScape har en markedsverdi på 2,08 milliarder dollar, med aksjene handlet til 3,78 $, ned 26,6 % så langt i år. Med dette har selskapet en EPS (TTM) på -0,94 og en P/E (TTM) på -4,05.

Denne svakheten i prisytelse reflekterer bredere aksjemarkedsstemninger som har vært preget av tollusikkerhet. Men med QuantumScape er det mer. Selskapet har møtt motvind det siste året ettersom batteri‑ og EV‑markedet utvikler seg raskt og konkurransen øker. Investorer er også bekymret for QuantumScapes evne til å kommersialisere teknologien, og selv om selskapets kontantposisjon er sterk, gjenstår det å se om den kan opprettholdes.

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

Nå, en dypere titt på økonomien; mens Q1‑2025‑resultatene vil bli publisert 23. april 2025, rapporterte selskapet for 2024 et GAAP‑netto tap på 477,9 millioner dollar, opp fra 445,1 millioner i 2023, og EBITDA‑tapet var 285 millioner. Kapitalutgiftene var 62,1 millioner i denne perioden.

I et brev til aksjonærene kalte selskapet 2024 «et vendepunkt», da det oppnådde fire viktige mål. Dette inkluderer levering av Alpha‑2‑prøver, oppskalering av sin (raskere og mer effektiv separator‑varmebehandlingsprosess) Raptor, og lansering av sitt avanserte Cobra‑separator‑varmebehandlingsutstyr. 

Det siste oppnådde målet var på produktfronten, nemlig debuten av QSE‑5‑cellen. Selskapet startet lavvolums‑B0‑prøveproduksjon av QSE‑5‑celler som har lavtemperatur‑drift, 10C utladestrøm, rask lading på litt over 12 minutter, og en energitetthet på 844 Wh/L.

«Denne kombinasjonen av ytelsesfunksjoner demonstrerer den overbevisende verdien vår teknologiplattform kan skape: QSE‑5 representerer et kompromissløst solid‑state‑batteri uten like i bransjen», bemerket administrerende direktør Siva Sivaram og finansdirektør Kevin Hettrich i brevet, som sier at deres «oppdrag er å revolusjonere elbil‑ og energilagringsindustriene».

En annen viktig utvikling fra i fjor inkluderer QuantumScape sitt partnerskap med PowerCo, Volkswagen Groups batteriproduksjonsselskap. Fokus i dette partnerskapet er å industrialisere QSE‑5‑teknologiplattformen for EV‑bruk, med mål om gigawatt‑time‑skala produksjon i PowerCos egne anlegg.

Nå, for 2025, anslår selskapet at kapitalutgiftene vil ligge i området 45 – 75 millioner dollar, og justert EBITDA‑tap vil være mellom 250 millioner og 280 millioner. Hovedfokuset for dette året er å klargjøre teknologiplattformen for endelig å bringe solid‑state litium‑metall‑teknologien til markedet.

QuantumScapes viktigste mål for dette året inkluderer å bringe Cobra inn i basisproduksjon, noe som vil skje når hele produksjonsflyten er på plass og har oppnådd tilstrekkelig kvalitet og avkastning. Selskapet har også som mål å oppnå høyere volum QSE‑5‑B1‑prøveproduksjon i samarbeid med PowerCo.

Når både høyere volum separator‑ og celleproduksjonsutstyr er installert, er neste steg å sende QSE‑5‑B1‑prøver til kunder for testing, med mål om 2026.

Et annet viktig fokus i år vil være å utvide sine kommersielle (lisensierings) partnerskap, som allerede har begynt å ta form med QuantumScape i aktive diskusjoner med to bilprodusenter.

«Å gjennomføre disse målene vil ytterligere befeste vår posisjon som verdensledende innen solid‑state‑batterier», uttalte selskapet, og med dette vil de komme ett skritt nærmere å oppnå det langsiktige målet om å industrialisere sin neste generasjons batteriteknologi, revolusjonere energilagring og skape eksepsjonell verdi for aksjonærene.

Konklusjon

Batterier er nøkkelen til den pågående elbilrevolusjonen som skjer over hele verden. Og etter hvert som EV‑markedet vokser sammen med den økende trenden med elektrifisering og energilagring for integrering av fornybar energi, vil batterienes rolle bare øke over tid.

For øyeblikket er BYDs Blade og Teslas 4680 de ledende batteriene på markedet, men lite er kjent om deres interne mekanikk. Så den siste studien gir en sjelden innsikt i design og ytelse av denne batteriteknologien på toppnivå, og hvordan de to ledende selskapene takler det samme problemet på ulike måter.

Spesielt viser den hvordan BYDs fokus er kostnad og effektivitet, mens Tesla legger vekt på ytelse. Avsløringen av innovative, men divergerende filosofier for disse batteridesignene har potensial til å hjelpe produsenter og neste generasjons batteriutviklere på en meningsfull måte.

De delte innsiktene kan føre til bedre batterier som er billigere, tryggere og mer holdbare. Etter hvert som batteriteknologien utvikler seg, vil vi se utviklingen av toppmoderne celler som tilbyr høyere effektivitet og skalerbarhet. Dette vil igjen drive fremtiden for elbiler til å bli bedre og mer avanserte.

Klikk her for en liste over de beste batteriaksjene.

Refererte studier:

1. Gorsch, J., Schneiders, J., Frieges, M., Kampker, A., Muñoz Castro, M., & Siebecke, E. (2025). Sammenligning av en BYD Blade prismecelle og Tesla 4680 sylindrisk celle med en demonteringsanalyse av design og ytelse. Cell Reports Physical Science, 6(3), 102453. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102453