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)計劃一度面臨外界質(zhì)疑。為回應(yīng)爭議,Donut Lab委托芬蘭國有研究機構(gòu)VTT技術(shù)研究中心對其電池樣品進(jìn)行獨立測試,重點評估快充性能與熱管理能力,測試結(jié)果試圖證明其技術(shù)可行性。
根據(jù)VTT發(fā)布的報告,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%;另一組測試中,4.5分鐘內(nèi)充至80%時容量保持率仍為99%。這一數(shù)據(jù)若實現(xiàn)量產(chǎn),將使電動汽車充電時間從目前的30-40分鐘縮短至5分鐘左右,接近燃油車加油體驗。
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的測試進(jìn)一步驗證了這一點:在移除主動冷卻系統(tǒng)后,電池僅通過被動散熱(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%,且放電時可釋放全部容量。
不過,測試過程并非完全順利。在單塊金屬板散熱的某次實驗中,電池溫度一度升至90℃的安全閾值,導(dǎo)致設(shè)備自動停機。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%,因此無需復(fù)雜冷卻系統(tǒng)或特殊加壓裝置。”這一特性簡化了電池包結(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)10萬次,遠(yuǎn)超現(xiàn)有鋰離子電池的1500-3000次。
盡管測試結(jié)果亮眼,但VTT的報告也指出未解決的疑問。例如,測試未驗證電池的具體化學(xué)體系,且未涉及固態(tài)電解質(zhì)中“枝晶生長”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”系列測試報告回應(yīng)這些質(zhì)疑。目前,VTT測試的“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)一步驗證。












