Независимые испытания VTT в Финляндии показали: плотность энергии аккумулятора Donut составляет 409 Вт·ч/кг

Репортаж от Wedoany，Компания Donut Lab опубликовала результаты последних испытаний своего аккумулятора Donut Battery. Согласно отчёту финского Центра технических исследований (VTT), массовая плотность энергии аккумулятора составляет 409 Вт·ч/кг, а объёмная плотность энергии — 805 Вт·ч/л.

В ходе испытаний элемент сначала взвешивали и измеряли его габариты, после чего при температуре окружающей среды 25 градусов Цельсия в пределах всего диапазона напряжений был выполнен один полный цикл заряда и разряда для определения энергии в ватт-часах, которую способен выдать элемент. Измеренная энергия, делённая на массу элемента, дала массовую плотность энергии; делённая на объём элемента — объёмную плотность энергии.

Технический директор Donut Lab Вилле Пииппо отметил, что это испытание довольно простое, поскольку плотность энергии определяется двумя факторами: сколько энергии запасает элемент и насколько он тяжёл или сколько места занимает. Он также пояснил, что аккумулятор, использованный в этом испытании, имеет ту же электрохимическую систему, что и элементы, ранее протестированные VTT, но был оптимизирован по энергетическим характеристикам в рамках более широкой разработки компании.

Donut Lab также сотрудничает с международной испытательной и сертификационной компанией Intertek, которая проводит сторонние исследования элементов следующего поколения аккумуляторной технологии компании. После проверки внутренней структуры элемента Intertek подтвердила, что он имеет биполярную конструкцию.

Структурный анализ показал, что внутри одного элемента находится несколько последовательно соединённых электрохимических слоёв, а разделённые металлические фольги служат электродами по обе стороны электрохимических слоёв. Более высокое напряжение элемента обеспечивается внутренним последовательным соединением электрохимических слоёв, а не внешним последовательным соединением нескольких отдельных элементов, — это и есть структурная особенность биполярного элемента.

Intertek также провела испытание проколом гвоздём элементов следующего поколения Donut Lab для оценки поведения элемента при серьёзных механических повреждениях. В ходе испытания стальной гвоздь протыкал полностью заряженный элемент и оставался в нём в течение часа для имитации постоянного внутреннего короткого замыкания.

Для типичных литий-ионных аккумуляторов с жидким электролитом это наихудший сценарий: короткое замыкание приводит к локальному концентрированному выделению энергии, температура повышается, и легковоспламеняющийся жидкий электролит может вызвать тепловой разгон, приводящий к задымлению, возгоранию или даже взрыву. В ходе испытаний Intertek элемент Donut Lab оставался полностью стабильным в течение всего часа мониторинга.

Генеральный директор Donut Lab Марко Лехтимяки добавил, что биполярные элементы способны повышать плотность энергии на уровне аккумуляторного блока, одновременно снижая структурную сложность и стоимость. С производственной точки зрения значение таких элементов можно сравнить с переходом от стандартных литий-ионных аккумуляторов к твердотельным.