Das Technologieunternehmen Donut Lab hat die ersten Prüfergebnisse zu den Merkmalen seiner Feststoffbatterie veröffentlicht. Die Test, die vom Technologieforschungszentrum VTT durchgeführt wurden, prüfen die Ladegeschwindigkeit der Donut-Batterie und ihr thermisches Verhalten beim Laden. Die Tests simulieren ein Worst-Case-Szenario ohne aktive Temperaturkontrolle der Batteriezelle, bei der die Temperatur bei extrem hohen Ladegeschwindigkeiten ungehindert ansteigen kann.
Die Messung erfolgte mit zwei passiven Kühlkonfigurationen: bei der ersten war die Zelle von zwei leicht komprimierten Aluminiumkühlplatten umschlossen und bei der zweiten war nur die Unterseite der Zelle mit einer Kühlplatte verbunden. Die Ladegeschwindigkeit wird als Laderate C angegeben, wobei 1 C bedeutet, dass eine leere Batterie in einer Stunde voll aufgeladen ist (zum Beispiel 5 C ≈ 12 Minuten, 11 C ≈ 5 bis 6 Minuten). Herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien mit aktiver Kühlung laden in der Regel mit 1 C bis 3 C. Bei diesem Test erreichte die Ladeleistung ohne aktive Kühlung wesentlich höhere Werte. Der Test begann mit einem Standardtest zur Entladekapazität bei 1 C, gefolgt von Schnellladetests (mit 5 C und 11 C) bei beiden Kühlkonfigurationen.
Die Ergebnisse bestätigen angekündigte Ladedauer von fünf Minuten
Die Messwerte zeigen, dass die Donut-Batterie sogar ohne aktive Kühlung erstaunlich hohe Ladegeschwindigkeiten erlaubt. Unter den oben genannten Testbedingungen wurde die Zelle mehr als neun Minuten lang problemlos mit 5 C geladen. Bei dieser Ladeleistung war die Batteriezelle nach rund 9,5 Minuten zu 80 Prozent und nach nur etwas über 12 Minuten zu 100 Prozent geladen. Nach dem Ladevorgang konnte die Zelle beim Entladen 100 Prozent der aufgeladenen Kapazität abrufen.
Anschließend wurde die Zelle mit der extremen Ladegeschwindigkeit von C 11 erneut aufgeladen. Dabei wurde die Zelle innerhalb von 4,5 Minuten von 0 auf 80 Prozent und in nur etwas über sieben Minuten auf einen Ladestand von 100 Prozent geladen. Bei der Entladung bei vollem Ladestand, standen 98,4 bis 99,6 Prozent der Batterieleistungen zur Verfügung.
Auch wenn die Testbedingungen das Verhalten der Zelle in einem Batteriemodul nicht eins zu eins simulieren, belegen die Messungen die Vorteile der Donut-Batterie auch als Teil eines Moduls. Die Batteriezelle braucht keine spezielle Kompression und funktioniert auch mit passiver Kühlung; das vereinfacht die Architektur von Batteriemodulen.
„Anders als andere Feststoffbatterien, die einen hohen Kompressionsdruck brauchen und sich während der Ladezyklen um bis zu 15 bis 20 Prozent ausdehnen, ist die Donut-Batterie weder auf eine spezielle Kompression noch auf starke Kühlung angewiesen. Das vereinfacht den Aufbau von Batteriemodulen enorm und ermöglicht Lösungen, die kostengünstiger, leistungsstärker und in Bezug auf die Energie- und Leistungsdichte besser sind als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien, so Donut Labs CTO Ville Piippo.
