芬蘭初創(chuàng)企業(yè)Donut Lab近日因全固態(tài)電池技術(shù)引發(fā)行業(yè)關(guān)注。這家公司此前宣稱將在電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性進(jìn)展，但量產(chǎn)計(jì)劃一度面臨外界質(zhì)疑。為回應(yīng)爭(zhēng)議，Donut Lab委托芬蘭國(guó)有研究機(jī)構(gòu)VTT技術(shù)研究中心對(duì)其電池樣品進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試，重點(diǎn)評(píng)估快充性能與熱管理能力，測(cè)試結(jié)果試圖證明其技術(shù)可行性。

根據(jù)VTT發(fā)布的報(bào)告，Donut Lab的固態(tài)電池在充電速度上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鋰離子電池。測(cè)試顯示，該電池可在約9.5分鐘內(nèi)從0%充至80%，且容量保持率達(dá)100%；另一組測(cè)試中，4.5分鐘內(nèi)充至80%時(shí)容量保持率仍為99%。這一數(shù)據(jù)若實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將使電動(dòng)汽車充電時(shí)間從目前的30-40分鐘縮短至5分鐘左右，接近燃油車加油體驗(yàn)。

與傳統(tǒng)依賴液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池不同，固態(tài)電池采用固態(tài)導(dǎo)電材料，理論上具有更高能量密度和更優(yōu)安全性。VTT的測(cè)試進(jìn)一步驗(yàn)證了這一點(diǎn)：在移除主動(dòng)冷卻系統(tǒng)后，電池僅通過被動(dòng)散熱（如鋁板夾持或單塊金屬板接觸）即可完成高功率快充。測(cè)試中，電池以5C倍率充電超過9分鐘，12分鐘內(nèi)充滿100%，且放電時(shí)可釋放全部容量。

不過，測(cè)試過程并非完全順利。在單塊金屬板散熱的某次實(shí)驗(yàn)中，電池溫度一度升至90℃的安全閾值，導(dǎo)致設(shè)備自動(dòng)停機(jī)。研究人員排查后發(fā)現(xiàn)，問題源于電池與散熱板接觸不充分，通過加固壓緊并改善導(dǎo)熱材料后，熱量得以高效傳導(dǎo)，溫度控制在安全范圍內(nèi)。

Donut Lab首席技術(shù)官Ville Piippo強(qiáng)調(diào)，其電池技術(shù)突破了傳統(tǒng)固態(tài)電池的局限。他表示：“我們的電池?zé)o需高壓緊固，充放電循環(huán)中體積變化小于15%-20%，因此無(wú)需復(fù)雜冷卻系統(tǒng)或特殊加壓裝置。”這一特性簡(jiǎn)化了電池包結(jié)構(gòu)，有望在成本、能量密度（宣稱達(dá)400Wh/kg）和功率密度上全面超越現(xiàn)有鋰離子電池（主流水平為200-300Wh/kg）。公司宣稱電池循環(huán)壽命可達(dá)10萬(wàn)次，遠(yuǎn)超現(xiàn)有鋰離子電池的1500-3000次。

盡管測(cè)試結(jié)果亮眼，但VTT的報(bào)告也指出未解決的疑問。例如，測(cè)試未驗(yàn)證電池的具體化學(xué)體系，且未涉及固態(tài)電解質(zhì)中“枝晶生長(zhǎng)”問題——這種微觀晶枝可能引發(fā)短路，是固態(tài)電池商業(yè)化的一大障礙。Donut Lab承諾將通過后續(xù)“I Donut Believe”系列測(cè)試報(bào)告回應(yīng)這些質(zhì)疑。目前，VTT測(cè)試的“固態(tài)電池V1”樣品容量為26Ah，標(biāo)稱能量94Wh，其量產(chǎn)可行性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。