芬蘭初創(chuàng)企業(yè)Donut Lab近期因全固態(tài)電池技術(shù)引發(fā)行業(yè)關(guān)注。這家公司此前宣稱即將在電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,但其量產(chǎn)計(jì)劃一度面臨技術(shù)可行性質(zhì)疑。為回應(yīng)外界疑慮,Donut Lab近日公布了由芬蘭國有研究機(jī)構(gòu)VTT技術(shù)研究中心出具的第三方測試報(bào)告,重點(diǎn)驗(yàn)證了電池的快速充電性能與熱管理能力。
測試數(shù)據(jù)顯示,該固態(tài)電池在無主動(dòng)冷卻系統(tǒng)條件下展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在標(biāo)準(zhǔn)1C充放電測試中,電池以5C倍率充電時(shí),9.5分鐘內(nèi)可從0%充至80%,容量保持率達(dá)100%;以11C倍率充電時(shí),4.5分鐘內(nèi)充至80%,容量保持率仍保持99%。更引人注目的是,即使經(jīng)過高強(qiáng)度快充,電池能量衰減幾乎可以忽略不計(jì),這意味著電動(dòng)汽車充電時(shí)間可能從目前的30-40分鐘縮短至5分鐘左右,接近傳統(tǒng)燃油車加油體驗(yàn)。
傳統(tǒng)鋰離子電池依賴液態(tài)電解質(zhì)傳輸能量,存在充電速度慢、低溫性能差、易燃風(fēng)險(xiǎn)等缺陷。而固態(tài)電池采用固態(tài)導(dǎo)電材料,不僅能量密度更高,還能從根本上解決熱失控問題。VTT的測試特別移除了所有主動(dòng)冷卻裝置,僅采用被動(dòng)散熱方案:一種是將電池夾在兩塊鋁板之間,另一種是單塊金屬板支撐。結(jié)果顯示,在5C倍率充電測試中,電池可在12分鐘內(nèi)完全充滿,且放電時(shí)能釋放全部存儲(chǔ)能量。
測試過程中也暴露出部分技術(shù)細(xì)節(jié)。在單塊金屬板散熱方案中,某次測試因電池與散熱板接觸不良導(dǎo)致溫度飆升至90℃安全閾值,設(shè)備自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。研究人員通過加固壓緊裝置改善導(dǎo)熱后,問題得到解決。Donut Lab首席技術(shù)官Ville Piippo強(qiáng)調(diào),其電池技術(shù)無需高壓緊固設(shè)計(jì),充放電循環(huán)中的體積變化控制在較小范圍,這簡化了電池包結(jié)構(gòu),降低了對復(fù)雜冷卻系統(tǒng)的依賴。
根據(jù)VTT披露的數(shù)據(jù),本次測試的"固態(tài)電池V1"樣品容量為26Ah,標(biāo)稱能量94Wh。Donut Lab宣稱其量產(chǎn)電池能量密度可達(dá)400Wh/kg,遠(yuǎn)超當(dāng)前主流鋰離子電池200-300Wh/kg的水平。公司還聲稱電池可在10分鐘內(nèi)完成充電,循環(huán)壽命高達(dá)10萬次,而現(xiàn)有鋰離子電池通常僅為1500-3000次。不過這些數(shù)據(jù)尚未得到全面驗(yàn)證。
值得注意的是,VTT的測試報(bào)告未涉及電池化學(xué)體系的具體構(gòu)成,也未評估固態(tài)電解質(zhì)中可能出現(xiàn)的枝晶問題——這種微觀晶枝可能引發(fā)電池短路。Donut Lab承諾將通過后續(xù)"I Donut Believe"系列測試報(bào)告回應(yīng)這些質(zhì)疑。行業(yè)觀察人士指出,盡管當(dāng)前數(shù)據(jù)令人鼓舞,但固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)仍需跨越工程化、成本控制等多重挑戰(zhàn)。





















