Et finsk solid-state-batteri møder hård ekspertmodstand
Det nye finske solid-state-batteri er blevet beskrevet som et teknologisk gennembrud. Men når eksperter dykker ned i testresultaterne, opstår der straks alvorlige spørgsmål.
– Cellen ville være død efter cirka 20-30 cyklusser, siger batteriforskeren Joachim Sann.
Hvad er Donut Battery egentlig?
Et nyt batteri fra Finland har tiltrukket sig massiv opmærksomhed efter tests udført af forskningsinstituttet VTT. Der er tale om det såkaldte Donut Battery fra det finske selskab Donut Lab. Virksomheden har tidligere hævdet, at deres solid-state-batteri kan oplades fuldt på 5-6 minutter, holde op til 100.000 ladecyklusser og give elbiler en rækkevidde på op til 1.000 kilometer. Alligevel er selskabet blevet mødt med skarp kritik og beskyldt for at sælge luftkasteller.
Den første testrapport: Imponerende ladehastighed – men med forbehold
Den første testrapport, der blev offentliggjort i februar, fokuserede primært på ladehastighed. Batteriet opnåede en bemærkelsesværdig ladeeffekt på 11 C – hvilket i teorien betyder, at det kan oplades fuldt på blot få minutter. Men nu er ekspertkritikken for alvor begyndt at rulle.
– Hvis jeg fortsatte med at lade med 11 C på dette niveau, ville cellen være færdig efter cirka 20-30 cyklusser, siger den tyske batteriforsker Joachim Sann i podcasten Geladen.
Anden testrunde: Batteriet klarer ekstrem varme
For nylig blev anden del af VTT's testresultater offentliggjort. Denne gang var fokus rettet mod batteriets ydeevne ved høje temperaturer. Resultaterne er bemærkelsesværdige. Ved 80 grader leverede batteriet op til 110 procent af sin nominelle kapacitet. Ifølge virksomheden skyldes det, at cellens indre modstand falder ved højere temperaturer, hvilket reducerer spændingsfald under brug.
Ved temperaturer omkring 100 grader fungerede batteriet angiveligt stadig. Kapaciteten lå på omkring 107 procent, og cellen kunne oplades igen til samme spænding som ved stuetemperatur.
Hvad siger virksomheden selv?
– Traditionelle lithium-ion-batterier er meget følsomme over for varme og har typisk en øvre driftstemperatur på omkring 60-70 grader. Høje temperaturer kan beskadige cellerne og forkorte levetiden. Donut Battery indeholder derimod ingen brændbare flydende elektrolytter, hvilket betyder, at den maksimale driftstemperatur kan være betydeligt højere, siger teknichef Ville Piippo i en officiel udtalelse.
Eksperterne stiller kritiske spørgsmål til testmetoden
Testrapporterne har samtidig udløst en række alvorlige spørgsmål blandt batterieksperter. Det er uklart, om den samme celle er blevet testet i samtlige målinger. Den første rapport omhandlede én enkelt celle, mens den anden rapport dækkede tre forskellige celler. Det gør resultaterne vanskelige at sammenligne direkte.
Testerne viste desuden et andet problem: Temperaturen steg hurtigt, og i ét forsøg måtte ladningen afbrydes, da cellen nåede omkring 90 grader. Adskillige forskere mener derfor, at resultaterne er svære at fortolke entydigt.
Grundlæggende oplysninger mangler
Blandt andet savnes basale informationer om batteriets energitæthed og konstruktion – oplysninger der normalt er helt centrale, når nye batteriteknologier evalueres. Joachim Sann fra universitetet i Giessen er én af dem, der har reageret offentligt på dette.
– Det første man normalt gør, er at definere selve cellen: størrelse, vægt, tilslutninger og andre tekniske egenskaber. Alle disse oplysninger mangler her, siger han.
Virkningsgraden afslører et fundamentalt problem
Sann mener desuden, at testproceduren burde have startet med meget langsomme lade- og afladecyklusser for at kunne analysere batteriets kemi grundigt, inden man gik videre til ekstrem hurtigladning. Men det er én bestemt tal i rapporten, der har skabt mest opsigt.
Ifølge Sann er batteriets virkningsgrad under ladning alt for lav til at kunne leve op til den lovede levetid. For at nå 100.000 ladecyklusser kræves en virkningsgrad på cirka 99,9999 procent. I VTT-testen lå batteriet ifølge ham under 99 procent ved ladning med 11 C.
Hvad sker der nu?
Donut Labs har endnu ikke svaret direkte og detaljeret på denne kritik. Flere tests ventes dog at blive offentliggjort inden for kort tid. Den næste rapport fra VTT skulle være blevet frigivet den 9. marts og kan give et langt klarere billede af, hvor længe batteriet faktisk holder i praksis.
