Po kelias savaites trukusio skepticizmo ir net viešų pareiškimų, kad jų kietojo elektrolito akumuliatorių technologija esą yra „apgaulė“, Suomijoje įsikūrusi „Donut Lab“ paskelbė nepriklausomų bandymų rezultatus, patvirtinančius itin greito įkrovimo galimybes.
Startuolis, sulaukęs griežtos akumuliatorių pramonės ekspertų kritikos dėl teiginių apie jau gamybai paruoštą akumuliatorių, užsakė, kad Suomijos VTT techninių tyrimų centras nepriklausomai ištirtų elemento įkrovimo spartą ir šilumines savybes.
Intensyvios kontrolės fone, kai didieji rinkos žaidėjai viešai teigė, jog tokia technologija techniškai neįmanoma, „Donut Lab“ teigia, kad tyrimo rezultatai patvirtina: jų akumuliatorius iš tiesų gali būti įkraunamas labai greitai net ir esant ekstremalioms sąlygoms.
Itin spartaus įkrovimo bandymai
VTT techninių tyrimų centras bandymus atliko vadinamosiomis blogiausio scenarijaus sąlygomis.
Laboratorijoje nebuvo naudojamos aktyvios temperatūros valdymo sistemos, o akumuliatoriaus elementui buvo leidžiama laisvai kaisti esant didelėms įkrovimo srovėms.
Specialistai našumą vertino C-reitingo (C-rate) skalėje, kur 1C reiškia, kad akumuliatorius nuo visiško išsikrovimo iki pilno įkrovimo įkraunamas per vieną valandą.
Pagal šią skalę, 5C maždaug atitinka 12 minučių įkrovimo laiką, o 11C – apie 5–6 minutes.
Pirmojoje bandymų konfigūracijoje tyrėjai patalpino elementą tarp dviejų lengvai suspaustų aliumininių aušinimo plokščių. Antrojoje – elementas buvo uždėtas tik ant apatinės aušinimo plokštės.
Bandymų seka prasidėjo standartiniu iškrovimo testu 1C režimu. Vėliau buvo atlikti spartieji įkrovimai 5C ir 11C režimais abiem aušinimo konfigūracijoms.
5C režimu akumuliatorius pasirodė gerai: iki 80 % įkrovos jis pasiekė maždaug per 9,5 minutės, o iki 100 % – kiek daugiau nei per 12 minučių.
Po iškrovimo elementas išlaikė visą sukauptą energiją. Šie rezultatai atitinka anksčiau „Donut Lab“ skelbtą penkių minučių įkrovimo teiginį (iki didelės dalies talpos).
Ekstremalus greitis ir beveik pilnas energijos išlaikymas
Vėliau „Donut Lab“ pakėlė įkrovimo spartą dar aukščiau. Esant 11C režimui, akumuliatorius iki 80 % įkrovos buvo įkrautas per maždaug 4,5 minutės, o iki pilnos talpos – per kiek daugiau nei 7 minutes.
Iškrovus elementą po tokio spartaus įkrovimo, jis išlaikė nuo 98,4 % iki 99,6 % anksčiau sukauptos energijos.
Šie skaičiai rodo akumuliatoriaus gebėjimą atlaikyti itin intensyvų galios srautą be didelių energijos nuostolių.
Skirtingai nei daugelis laboratorijose kuriamų kietojo elektrolito akumuliatorių koncepcijų, „Donut Lab“ sprendimas bandymų metu veikė be aktyvių aušinimo sistemų.
Taip pat nebuvo reikalingas neįprastai didelis slėgis ar stiprus suspaudimas, kad elementas veiktų efektyviai.
Supaprastinta konstrukcija ir galimos pasekmės elektromobiliams
„Donut Lab“ technologijų direktorius Ville Piippo pabrėžė, kad bendrovės akumuliatoriaus konstrukcija, jų teigimu, turi esminį struktūrinį pranašumą.
Anot jo, paprastesnė elemento sandara gali leisti sumažinti elektromobilių akumuliatorių modulių ir blokų sudėtingumą.
Tradiciniai ličio jonų elementai dažnai reikalauja sudėtingų aušinimo sistemų ir papildomų konstrukcinių sutvirtinimų, kurie didina masę ir kainą.
„Donut Lab“ pasyvaus aušinimo principas gali paskatinti akumuliatorių architektų požiūrio permainas, kuriant būsimos kartos elektromobilių baterijų sistemas.
Vis dėlto atlikti bandymai dar neparodė, kaip šis elementas elgtųsi integruotas į pilną akumuliatorių bloką.
Tačiau gauti rezultatai suteikia ankstyvų užuominų, kad tokio tipo akumuliatorius gali būti pritaikomas ne tik pavieniams elementams, bet ir mastelio didinimui, kuriant didesnes sistemas.
Nors daugumai automobilių gamintojų kietojo elektrolito akumuliatorių masinis diegimas dar tebėra kelių metų perspektyva, ši nepriklausoma verifikacija gali pakeisti diskusijas pramonėje – ypač tarp JAV rinkoje veikiančių gamintojų, ieškančių sprendimų, kurie užtikrintų dar spartesnį įkrovimą ir didesnį energijos tankį.
