前一阵子,芬兰固态电池公司Donutlab搞了个大新闻,发布的电池(芯)技术具有如下水平:能量密度400Wh /kg,5分钟充满电,鼓励满充满放电量,设计寿命为10万次循环,工作温度-30℃~100℃。此外,生产过程不使用稀有材料,采用“随处可得”的环保材料,不受地缘政治制约,且生产成本低于同规格锂离子电池。
在今天他们终于公布了进一步的关于技术的一些信息,那今天我们就看一下都有哪些内容。

该司的网址是:https://idonutbelieve.com/,然后主要公布的内容是两段视频(也是放在油管上,大家有兴趣可以看看),然后一个在芬兰的测试机构(VTT)的电芯单体测试报告,另外整个网页上也有些大概的介绍,不过基本上说的都是一些特别笼统的说明(很简单的介绍),这篇文章就会围绕测试报告(重点),视频以及网页上的内容做一个整体性的分析、判断和推测。

他家的小软包是26Ah(这个容量略尴尬,不上不下,但是对于车用动力来说容量还是有点小,建议再做大些),可以5C(130A)充,也能11C(286A)充,充到4.3V截止(动态,实际是4.15V的OCV这样),放电则是到2.7V,然后他们还对比了一下对电芯进行单面/双面冷却(导热?Heat sink)接触的结果的不同,大概是做了7组试验这样(不同倍率+导热条件的组合)。
在这得点评一下了:
没有循环,长时间循环能不能撑住?不知道。
没有其它更复杂的测试,甚至连能量密度的信息都没有。
至于他是不是全固态电池,嘿嘿,你猜?

看结果了,首先:2.7V~4.15V,额定电压3.6V,基本上就是典型的三元化学体系电压区间,如果他们真的自创了牛逼的新型化学体系,那应该明说/有专利,但是从之前的信息看又不像有的样子。
而如果是在已有体系中选,又得是高比能,就不可能逃离三元,而这已经与他们之前说的“生产过程不使用稀有材料,采用“随处可得”的环保材料,不受地缘政治制约,且生产成本低于同规格锂离子电池”这一点相矛盾了。包括看充放电曲线的特征,基本也应该是三元。

先是标定容量的试验(1C/1C),环境不控制我们可以看到,充100Wh进去,吐出91Wh出来,这个91%能量转换效率其实是不怎么高的。当然考虑到它有可能其实就是一块能量型电芯,那这个转换效率以及其体现出的内阻,似乎倒也不是太意外。

能量转换效率比刚才的更低了当然是正常的。然后两面换热,电芯的最高温度达到了47℃;如果是单面换热,最高温度则有61.5℃。

不难看出:这款电芯内阻是明显偏大的,换热条件差一点,就飙到60度了。这意味着能量转换效率低,以及发热多了还要用更多的能量来帮助导走热量从而进一步恶化能效。
要知道,与现在量产的电池对比,像麒麟电池这类电芯的发热控制十分优秀,根本不可能动不动就干到60多度。当然考虑到这个可能是“固态电池”,也许适合工作的温度区间会宽一些——存在此可能,但也需要后面的工作来进一步证实,而且不能是一次两次的循环的结果来证实。


测试 3,两面冷,最高温63度;测试6,一面冷,温度达到了该电芯的安全上限90℃(好的),然后得冷却歇一下才能继续测试;测试7,一面冷,温度最高89度。
其实大家可以在这思考一个问题了:如果把这电池用这11C充电的意义是什么?大量的能量被变成热浪费了,都快烧开水了,然后充完了电是过热的需要休息,还有你需要运用充进去的能量再开热管理把这些热再散出去——我为什么不内阻做低点,用个3C/4C来充,不香吗?
而且你这种11C,能循环几圈?连个寿命的数据也没有,我怎么知道是不是滥用呢?
那这11C做出来是为了什么?我大胆一猜:
为了赢。


大家可以看看这里的总结,也没什么有价值的新内容。
总之该电池是可以若干次循环用高倍率充放,但是内阻偏大发热严重,以及还是回到前面说的这三句话:
没有循环,长时间循环能不能撑住?不知道。
没有其它更复杂的测试,甚至连能量密度的信息都没有。
至于他是不是全固态电池,嘿嘿,你猜?
说它的东西都太虚倒也不对,我觉得有两个亮点还是要说道一下:
1)工作温度范围,他们的确说-30到+100℃都能工作,还说什么容量保持率>99%之类的——当然了,你是0.01C放,还是1C放,这结果差的大了去了。不过不管怎样,似乎这个体系的低温工作能力和高温稳定性上在展示的非长时间测试中体现出了一定的优秀特性。


2)该电芯工作不需要施压(大的)压力。你说他们内容实吧,就放了点不同倍率的测试结果,发热还严重;你说他们内容虚吧,人家说的自己宽温域+可以不用外加压力工作的特点,还真的是行业内的关注核心。但就是一条:你这电芯能不能持续稳定的在无外加大压力的条件下工作,输出呢?
好奇,对后面的结果拭目以待。
好了,多的不说了,总之非常interesting,也得持续跟踪,它们一周后还有新结果出来呢。
总之还是那句话:我很期待我被打脸,如果哪天被打了,证明技术真的就突破进步了。
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