Suomijos startuolis „Donut Lab“ meta iššūkį industrijos skepticizmui ir skelbia naujus nepriklausomų bandymų duomenis. Jie rodo, kad bendrovės kuriama kietojo kūno baterija neįprastai gerai veikia esant itin aukštai temperatūrai.
Šie rezultatai paskelbti po kritikos bangos iš baterijų technologijų ekspertų ir konkurentų, kurie abejojo ankstesniais „Donut Lab“ teiginiais apie proveržinį našumą bei pasirengimą masinei gamybai.
Bendrovė tvirtina, kad jos elementai gali būti įkrauti per kelias minutes ir pasižymi dideliu energijos tankiu. Vis dėlto konkurentai kaltino, jog technologijos galimybės gali būti perdėtos ar net laikytinos „apgaule“.
Dabar „Donut Lab“ remiasi nepriklausomais Suomijos techninių tyrimų centro „VTT Technical Research Centre of Finland“ rezultatais. Pasak bendrovės, jie patvirtina, kad baterija gali atlaikyti ekstremalią kaitrą ir išlaikyti aukštą veikimo lygį.
Aukštos temperatūros veikimo patvirtinimas
Bandymuose vertinta, kaip „Donut“ baterija veikia temperatūromis, kurios gerokai viršija įprastų ličio jonų elementų toleruojamas ribas.
Standartinės ličio jonų baterijos paprastai ima prarasti našumą ir kelti saugumo riziką, kai temperatūra viršija 60–70 °C. Esant dar didesnei kaitrai, jos greičiau degraduoja ir gali patekti į pavojingą terminio išsibalansavimo (angl. thermal runaway) būseną.
Bandymų apžvalgoje pabrėžiama, kad tradicinės ličio jonų baterijos yra jautrios aukštai temperatūrai: karštis didina elementų pažeidimo riziką, trumpina tarnavimo laiką, spartina vidines reakcijas ir, blogiausiu atveju, reikšmingai padidina terminio išsibalansavimo tikimybę.
„Donut Lab“ technikos direktorius Ville Piippo pateikė ir konstrukcinį paaiškinimą: „Donut“ baterijoje nėra degių skystųjų elektrolitų, todėl jos didžiausia darbinė temperatūra iš principo gali būti aukštesnė.
Bandymų metu inžinieriai vertino baterijos veikimą esant 80 °C ir 100 °C temperatūrai. Elementas buvo padėtas ant aliuminio profilio, o ant viršaus pritvirtinta plieninė plokštė, kad būtų sudarytas lengvas slėgis ir sumažintos karštosios zonos. Tuomet, etapais, matuota faktinė talpa.
Esant 80 °C, baterija atidavė apie 110 % vardinės talpos. Naudingumo koeficientas buvo geresnis nei kambario temperatūroje: dėl mažesnio vidinio pasipriešinimo, pakilus temperatūrai, sumažėjo įtampos kritimas iškrovimo metu. Po bandymo elementas vizualiai neparodė jokių pakitimų.
Esant 100 °C, baterija panaudojo apie 107 % savo talpos. Ji vėl buvo įkrauta iki 4,15 V ir išlaikė tokią pačią talpą kaip ir kambario temperatūroje. Nors esant tokiai kaitrai paketinis (pouch) korpusas prarado vakuumą, aktyviosios medžiagos, pasak pateiktos informacijos, išliko visiškai funkcionalios.
Nepriklausomi bandymai – atsakas į skepticizmą
„Donut Lab“ šiuos rezultatus paskelbė tęsiantis pramonei būdingai kritikai iš rinkos lyderių ir baterijų analitikų. Kai kurie konkurentai viešai kvestionavo ankstesnius bendrovės pareiškimus apie itin greitą įkrovimą ir pasirengimą pramoninei gamybai.
Startuolis sureagavo užsakydamas nepriklausomą technologijos vertinimą ir viešai skelbdamas bandymų duomenis. Aukštos temperatūros bandymai yra šios platesnės pastangos dalis.
Bandymų ataskaitoje nurodoma, kad baterijos talpa buvo pilnai išnaudota su gerais rezultatais tiek esant 80 °C, tiek 100 °C temperatūrai. 80 °C temperatūroje ją buvo galima iškrauti 1C srove, o 100 °C – 0,5C srove, nepadidėjant pačios baterijos temperatūrai.
V. Piippo teigimu, baterijos savybės nepakito net esant 100 °C: ji normaliai veikė ir pakartotinai įkrovus. Pasak jo, tai rodo įtikinamą „Donut“ baterijos našumą ekstremaliai karštomis sąlygomis ir patvirtina, kad ji išsiskiria ne tik našumu, bet ir saugumu.
Automobilių gamintojams ir energijos kaupimo sistemų kūrėjams atsparumas karščiui yra itin svarbus. Baterijos, galinčios patikimai veikti aukštoje temperatūroje, galėtų sumažinti aušinimo sistemų apkrovą ir padidinti saugumo ribas karšto klimato regionuose.
Ar „Donut Lab“ technologija išliks tokia pat patikima ir efektyvi, kai bus pritaikyta masinei gamybai, kol kas lieka atviras klausimas. Vis dėlto akivaizdu, kad bendrovė keičia savo taktiką: užuot rėmusis vien drąsiais pažadais, dabar ji teiginius grindžia nepriklausomų trečiųjų šalių bandymų duomenimis.
