芬蘭初創(chuàng)企業(yè)Donut Lab近日宣布，其研發(fā)的全球首款具備商業(yè)化量產(chǎn)條件的全固態(tài)電池已通過(guò)芬蘭國(guó)有研究機(jī)構(gòu)VTT技術(shù)研究中心的獨(dú)立測(cè)試驗(yàn)證。這款電池在能量密度、充電速度、循環(huán)壽命及極端溫度適應(yīng)性等關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)突破，被業(yè)界視為動(dòng)力電池領(lǐng)域的重大技術(shù)革新。

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，該電池能量密度達(dá)400Wh/kg，5分鐘即可充滿電量，循環(huán)充放電次數(shù)突破10萬(wàn)次，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)鋰離子電池5000次的理論上限。在-30℃至100℃的極端溫度范圍內(nèi)，其容量保持率超過(guò)99%，且充電效率不受溫度波動(dòng)影響。這些特性使其在電動(dòng)交通工具、儲(chǔ)能設(shè)備等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。

VTT技術(shù)研究中心的測(cè)試報(bào)告顯示，在11C倍率充電條件下，搭配雙散熱器的電池電芯可在4.5分鐘內(nèi)充至80%電量，表面溫度從26.5℃升至峰值63℃；采用5C倍率充電時(shí)，單散熱器配置下電芯充滿電后溫度升至61.5℃，而雙散熱器配置可將峰值溫度控制在47℃。研究團(tuán)隊(duì)指出，通過(guò)高離子傳導(dǎo)率固態(tài)電解質(zhì)與特殊電極結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計(jì)，該電池成功解決了固態(tài)電池快充與容量衰減的矛盾。

安全性測(cè)試中，電池在11C快充下的表面溫度最高為63℃，顯著低于鋰電池?zé)崾Э亻撝担ㄍǔ３^(guò)100℃）。值得注意的是，在僅配備單散熱器的極簡(jiǎn)熱管理測(cè)試中，電芯表面溫度觸及90℃安全切斷閾值，導(dǎo)致測(cè)試中斷。經(jīng)調(diào)整散熱器固定方式后，測(cè)試得以繼續(xù)進(jìn)行。這一結(jié)果表明，實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)充電倍率設(shè)計(jì)相應(yīng)的熱管理系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)鋰離子電池相比，該固態(tài)電池省略了復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)和壓力維持裝置，不僅降低了電池包設(shè)計(jì)復(fù)雜度與制造成本，更提升了整體安全性。Donut Lab技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，電池采用的固態(tài)電解質(zhì)材料具有不可燃特性，從根本上消除了液態(tài)電解質(zhì)泄漏引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

商業(yè)化進(jìn)程方面，Donut Lab計(jì)劃于今年第一季度在Verge TS Pro電動(dòng)摩托車上實(shí)現(xiàn)首次裝車應(yīng)用。目前，該公司已與多家國(guó)際汽車制造商展開(kāi)合作洽談，目標(biāo)在2027年完成汽車級(jí)電池的規(guī)模化量產(chǎn)。行業(yè)分析師指出，若該技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，將重塑電動(dòng)汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局，推動(dòng)行業(yè)向更高能量密度、更快充電速度的方向發(fā)展。