A principios de este año, la nueva empresa finlandesa Donut Lab anunció oficialmente el lanzamiento de la primera batería de estado sólido del mundo que está lista para la producción comercial en masa. Las especificaciones de esta batería son explosivas: la densidad de energía alcanza los 400 Wh/kg, se puede cargar completamente en 5 minutos y el número de ciclos de carga y descarga es de hasta 100.000 veces, superando con creces el "límite superior de 5.000" de las baterías tradicionales de iones de litio. En el rango extremo de -30 °C a 100 °C, la tasa de retención de capacidad sigue siendo superior al 99 % y la eficiencia de carga no se ve afectada por la temperatura.
Recientemente, la batería de estado sólido fue probada de forma independiente por el Centro de Investigación Tecnológica VTT, una institución de investigación estatal finlandesa, y los resultados mostraron:
Tasa de 11C + radiador doble: la celda de la batería se carga al 80% en 4,5 minutos y la temperatura de la superficie aumenta de 26,5°C a una temperatura máxima de 63°C; Tasa de 5C + radiador único: la celda de la batería está completamente cargada y la temperatura aumenta de 27°C a 61,5°C; Tarifa 5C + radiador doble: la temperatura inicial es de 23,4°C y la temperatura máxima es de solo 47°C.
Según los informes, esta batería de estado sólido utiliza un electrolito sólido de alta conductividad iónica y una estructura de electrodo especial para lograr una velocidad de carga extrema de 11 C, resolviendo la contradicción entre la carga rápida y la pérdida de capacidad de las baterías de estado sólido.
Incluso con una carga rápida de 11 °C, la temperatura máxima de la superficie de la batería es de solo 63 °C, que es mucho más baja que el umbral de fuga térmica de las baterías de litio (generalmente >100 °C), y la configuración de radiador dual puede reducir aún más la temperatura a 47 °C, cumpliendo con los estándares de seguridad del vehículo.
Además, no es necesario el complejo sistema de refrigeración ni el dispositivo de mantenimiento de presión de las baterías de litio tradicionales, lo que reduce en gran medida la complejidad y el coste del diseño del paquete de baterías y, al mismo tiempo, mejora la seguridad.
Sin embargo, cabe señalar que en la prueba con una tasa de 11 °C + un solo radiador (la configuración más cercana a una gestión térmica minimalista), la temperatura de la superficie de la celda alcanzó el umbral de seguridad de 90 °C y el VTT se vio obligado a interrumpir la prueba. Después de 4 minutos de enfriamiento, los investigadores fijaron la celda más firmemente al radiador para mejorar la conducción del calor y se reinició la prueba.
Hay informes de que la protección del disparador de 90°C es crítica esta vez. Donut Lab promovió anteriormente que esta batería no requiere enfriamiento activo, pero con una carga rápida de 11C, incluso la gestión térmica pasiva con un solo radiador obviamente no es suficiente. En escenarios reales de vehículos, la carga rápida continua de 11C requerirá inevitablemente un determinado diseño de gestión térmica.
Según el plan, las baterías de estado sólido de Donut Lab se comercializarán por primera vez en la motocicleta eléctrica Verge TS Pro en el primer trimestre de este año, y han negociado la cooperación con varios fabricantes de automóviles, con el objetivo de lograr una producción en masa de grado automotriz en 2027.
