Finský startup Donut Lab zveřejnil nové výsledky testů, které demonstrují výjimečný výkon jeho polovodičové baterie v extrémních tepelných podmínkách. Testy provedené finským technickým výzkumným střediskem VTT ukázaly, že baterie nejen funguje při teplotách do 100 °C (212 °F), ale také zvyšuje svou kapacitu, když teplota stoupá. To je v příkrém rozporu s běžnými lithium-iontovými bateriemi, které se za podobných podmínek degradují nebo dokonce vznítí.
Tepelná odolnost: Klíčová výhoda
Testy porovnávaly výkon baterie při pokojové teplotě (20°C), 80°C (“vysoká teplota”) a 100°C (“extrémní teplota”). Pevný článek 3,6 V/26 Ah produkoval 24,9 Ah při pokojové teplotě. Při 80 °C však dodal 27,5 Ah – zlepšení o 110,5 % – a při 100 °C dosáhl 27,6 Ah (107,1 % výkonu při pokojové teplotě). Přestože vnější plášť vlivem tepla ztratil vakuové těsnění, baterie zůstala funkční a dobíjecí.
To je významný pokrok. Tradiční lithium-iontové baterie se spoléhají na kapalné elektrolyty, které se při vysokých teplotách stávají nestabilními a hořlavými. Tato nestabilita vede k „tepelnému útěku“, nebezpečné řetězové reakci, která může vést k požáru. Naproti tomu polovodičové baterie používají „suchý“ vodivý materiál, který toto riziko eliminuje.
Vyhlídky na technologii Solid State
Pevné baterie byly dlouho považovány za „svatý grál“ technologie baterií. Oproti lithium-iontovým bateriím na bázi kapaliny nabízejí několik výhod: rychlejší nabíjení, lepší výkon v extrémních teplotách a vyšší hustotu energie. To by mohlo vést k elektromobilům s delším dojezdem, rychlejším doplňováním paliva a lepší bezpečností.
Klíč je v pevném elektrolytu. S rostoucí teplotou se snižuje vnitřní odpor pevného materiálu, což umožňuje iontům volněji se pohybovat, čímž se zvyšuje kapacita. To prokázaly testy VTT.
Zbývající otázky a budoucí výzvy
Přestože jsou tyto výsledky slibné, některé otázky zůstávají nezodpovězeny. Společnost VTT nezávisle netestovala chemii baterií Donut Lab a vzala to na vědomí. Testy navíc neřešily problém „dendritů“ – mikroskopických struktur uvnitř baterie, které mohou časem způsobit zkraty.
Donut Lab uznala tyto obavy a plánuje další nezávislé testování, aby je řešila jako součást své pokračující série „I Donut Believe“. Další fáze testování bude rozhodující pro stanovení dlouhodobé spolehlivosti a škálovatelnosti této technologie.
Poslední data Donut Lab zdůrazňují potenciál polovodičových baterií překonat omezení současné lithium-iontové technologie, ale pro široké přijetí je zapotřebí další ověření.
