Somijas jaunuzņēmums Donut Lab šī gada sākumā izraisīja pamatīgu rezonansi tehnoloģiju nozarē, kad izstādē CES paziņoja par, viņuprāt, pasaulē pirmo sērijveida ražošanai gatavo cietvielu akumulatoru. Uzņēmums pat apgalvoja, ka ir apsteidzis tādus tirgus milžus kā Toyota, BYD un CATL cietvielu tehnoloģijas “sacīkstēs”.

Skepse, protams, bija tūlītēja. Uzņēmumas līdz šim nav guvis pierādāmus panākumus masveida akumulatoru ražošanā, turklāt netika atklātas būtiskas tehnoloģiskās detaļas, tostarp ķīmija aiz šiem akumulatoriem.

Kā norādījusi Šērlija Menga no The University of Chicago Molekulārās inženierijas skolas, bez ķīmiskā sastāva atklāšanas nav iespējams pārliecinoši apgalvot, ka tehnoloģija patiešām ir cietvielu risinājums.

Lai kliedētu šaubas, Donut Lab uzdeva Somijas valsts pētniecības centram VTT Technical Research Centre veikt neatkarīgus testus. Pārbaudēs tika izmantota 94 Wh ietilpības “pouch” tipa šūna, fokusējoties uz uzlādes ātrumu.

Rezultāti ir patiesi iespaidīgi. Pie 5C uzlādes režīma (kas teorētiski nozīmē pilnu uzlādi 12 minūtēs) šūna sasniedza 80% aptuveni 10 minūtēs un 100% ap 13 minūtēm, maksimālajai temperatūrai nepārsniedzot 47°C.

Vēl ambiciozākā 11C testā 80% tika sasniegti 4,6 minūtēs, bet pilna uzlāde – mazāk nekā astoņās minūtēs, temperatūrai sasniedzot 63°C.

Šie rādītāji atbilst uzņēmuma solījumiem par piecu minūšu uzlādi līdz 80%. Ja tas būtu replicējams reālos apstākļos akumulatoru blokā, tas būtiski mazinātu vienu no galvenajiem elektroauto šķēršļiem, proti, 20 līdz 40 minūšu ilgas ātrās uzlādes pauzes.

Ko testi neparāda

Tomēr būtiskākais jautājums paliek neatbildēts – vai šī patiešām ir pilnvērtīga cietvielu tehnoloģija? Testa dati neietver informāciju par akumulatora ķīmisko sastāvu, enerģijas blīvuma neatkarīgu verifikāciju vai ilgmūžības rādītājiem.

Donut Lab apgalvo, ka tā akumulators nodrošina 400 Wh/kg enerģijas blīvumu un spēj izturēt līdz pat 100 000 uzlādes ciklu. Šādi parametri būtiski pārsniegtu pašreizējo litija jonu tehnoloģiju iespējas. Taču līdz šim publiskotie VTT Technical Research Centre testi attiecas tikai uz īstermiņa uzlādes veiktspēju, nevis uz ilgtermiņa degradāciju.

BloombergNEF analītiķe Džiajana Ši uzsver, ka ātra uzlāde pati par sevi nav pietiekama, izšķiroša būs drīzāk izlādes veiktspēja un kapacitātes saglabāšana ilgtermiņā. Arī laboratorijas mēroga rezultāti ne vienmēr korelē ar pilna akumulatoru bloka uzvedību reālos apstākļos.

Interesants aspekts ir tas, ka šūna uzrādīja labāku veiktspēju augstākā temperatūrā. Vienā no testiem, samazinot dzesēšanu, temperatūra sasniedza 90°C, samazinājās iekšējā pretestība un uzlāde notika vēl ātrāk.

Standarta litija jonu akumulatoriem šāda temperatūra parasti nozīmē paaugstinātu degradācijas un drošības risku. Tomēr vienā no 11C testiem procedūra tika pārtraukta, kad tika sasniegts 90°C drošības slieksnis.

Salīdzinājumam, arī klasiskās litija jonu tehnoloģijas strauji progresē. CATL jaunākie LFP akumulatori spēj sasniegt 12C pīķa uzlādi, bet BYD demonstrējis piecu minūšu uzlādi ar 10C rādītāju. Tas nozīmē, ka pat bez cietvielu tehnoloģijas robežas tiek stumtas arvien tālāk.

No skandāla līdz…

Pēc kritikas viļņa uzņēmums atzinis, ka negatīvā publicitāte sarežģījusi kapitāla piesaisti ražošanas mērogošanai. Atbilde? Pakāpeniska informācijas publiskošana un komunikācijas kampaņa ar nosaukumu “I Donut Believe”, kas ironiski atsaucas uz skeptiķu reakciju.

Akumulators paredzēts uzstādīšanai Verge Motorcycles elektriskajos motociklos, tostarp modelī Verge TS Pro. Tieši motociklu segmentā tehnoloģijai varētu būt īpaša nozīme, jo augsts enerģijas blīvums un pasīvā dzesēšana ļautu samazināt svaru un konstrukcijas sarežģītību.

Tomēr joprojām nav skaidrs:

• kāda ir faktiskā ķīmija;
• vai 400 Wh/kg ir neatkarīgi apstiprināts rādītājs;
• vai 100 000 ciklu ilgmūžība ir reāli demonstrējama;
• cik izmaksās šāda tehnoloģija un vai tā ir mērogojama lielākiem elektroauto.

Šobrīd pieejamie dati ir intriģējoši, lai neteiktu vairāk, taču tie ir arī tikpat nepilnīgi. Ja nākamie testi apstiprinās enerģijas blīvumu, ciklu ilgmūžību un drošību, Donut Lab varētu kļūt par vienu no nozīmīgākajiem spēlētājiem akumulatoru nozarē.

Ja nē — šis būs vēl viens piemērs tam, cik sarežģīti ir pārvērst laboratorijas demonstrāciju rūpnieciskā realitātē. 

https://notepad.lv/jaunumi/revolucija-vai-iluzija-donut-lab-lielas-ar-izravienu-cietvielu-baterijas/