Tiivistelmä. Kiinteäelektrolyyttiset akut ovat verrattain uusi akkuteknologia, jonka viimeaikaista kehitystä on ajanut sähköisten kulkuneuvojen yleistyminen niin julkisissa kulkuneuvoissa kuin yksityisautoilussa ja muussa kulkemisessa. Kiinteäelektrolyyttiset akut eroavat perinteisistä litiumioniakuista esimerkiksi turvallisuudellaan, ympäristöystävällisyydellään, varastointikapasiteetiltaan ja energiatiheyksiltään. Eräs valmistustapa näille kiinteäelektrolyyttisille akuille on painettavan elektroniikan valmistusmenetelmät rullalta rullalle -prosessissa.
Tässä diplomityössä keskityttiin tutkimaan painettavien, kiinteäelektrolyyttisten akkujen arvoketjujen mallintamista Oulun liiketoimintaekosysteemissä. Pohja tälle kvalitatiiviselle tutkimukselle luotiin aiheelle relevantin kirjallisuuskatsauksen sekä case-esimerkkien avulla, sekä keräämällä aineistoa kiinteäelektrolyyttisistä akuista ja niiden painettavista valmistusmenetelmistä. Tiedonkeruumenetelminä empiirisessä tutkimuksessa käytettiin työpajaa sekä aihepiirin tutkijoiden vapaamuotoisia haastatteluja. Tapaustutkimuksen tuloksena saatiin mallinnettua Oulussa kehitettävälle painettavalle, kiinteäelektrolyyttiselle akkuteknologialle kolme skenaariomallia sekä näihin skenaarioihin pohjautuvat arvoketjumallit.
Työn tuloksena saadut arvoketjuskenaarioiden mallit voivat auttaa niiden mukaisella tavalla vaadittua vastuun ottavaa yritystä tai muuta toimijaa hahmottamaan tarvittavia arvoa luovia toimintoja ja niiden huomioimista, sekä vaadittua liiketoimintaekosysteemin sitouttamista arvoketjuun esimerkiksi toimitus- tai akkuverkoston muodossa. Skenaariot voivat auttaa myös oman toiminnan merkityksen huomioimista tämän liiketoimintaekosysteemin kontekstissa. Tutkimuksen tulokset koskevat spesifisesti Oulun aluetta ja sen liiketoimintaekosysteemiä, mutta tuloksia voitaisiin soveltaa samankaltaisiin kohteisiin, joissa yritys tai muu toimija haluaa ottaa vastuun painettavien, kiinteäelektrolyyttisten akkujen valmistuksesta ja akkuteknologian kehityksestä tai muiden uusien teknologioiden kohdalla.Value chain modelling for a new technology : case solid-state batteries. Abstract. Solid-state batteries are a comparatively new battery technology and the driver for its recent development has been the generalization of electronic vehicles in public as well as in private transportation and other ways of movement. Solid-state batteries differ from conventional lithium-ion batteries by example with their safety, environmental friendliness, storage capacity and energy density. A certain manufacturing method for these batteries are the methods of printed electronics in roll-to-roll process.
The focus of this thesis was studying the value chain modelling of printed solid-state batteries in Oulu business ecosystem. The background for this qualitative study was created with the help of relevant literature of the field and case examples, and by gathering literature in solid-state batteries and in manufacturing methods of printed electronics. The information gathered to the empirical study was conducted by workshop and by informal interviews with the researchers of the field. As the result of the case study, three scenario models for printable, solid-state battery technology to be developed in Oulu and value chain models based on these scenarios were modeled.
The resulting value chain scenario models can help the required, responsible company or other actor to identify and consider the needed value-creating activities, as well as the commitment of the required business ecosystem to the value chain, for example in the form of supply of battery network. The scenarios may also help to consider company’s own activities in the context of the business ecosystem. The results of the study are specific to the Oulu region and its business ecosystem, but the results could be applied to similar sites where a company or other actor wants to take responsibility to produce printable, solid-state batteries and the development of battery technology or other new technology
