相信大家都还记得今年年初芬兰那家叫Donut Lab的公司放出过大话,说要在电池领域搞出大动静。结果大家听了不仅半信半疑,甚至还挺怀疑他们到底能不能真把这事儿搞成。毕竟传统锂离子电池充电慢、低温爱冻结,安全性也一直是个大问题,固态电池要是真好用,那可真是电池圈的圣杯。 这几天他们终于有了动作,把自己的电池拿去给芬兰的研究机构VTT做了测试,打算拿数据来说话。测试结果显示,这电池的充电速度比市面上的传统锂电大得多。在一个测试里,只花了大约9.5分钟就把电量从0%冲到了80%,而且电量还是100%的满格;另一个测试更是猛,大概4.5分钟就冲满了80%,也能保留99%的能量。 大家可能会担心这么猛的快充会不会把电池搞坏?结果发现不仅没事,反而在大功率快充后基本还能保留100%的电量。这就意味着以后开车去加油站充个电,可能也就花个5分钟左右就能搞定。以前特斯拉那些车为了散热还得配笨重的液冷系统,这次VTT直接把这部分给拆了,只用金属板来被动散热也能行。 为了看明白这个过程,VTT设计了两种散热方式:一种是把电池夹在两块铝板中间散热;另一种是只放在一块金属板上观察温度变化。他们用“C率”来描述充电速度快慢,1C就是1小时充满电。一般传统锂电池就算用液冷也才1C到3C左右,这次固态电池在没有主动冷却的情况下竟然能跑到5C甚至11C这么高的倍率。 VTT先让电池跑了一圈标准放电容量的测试(1C),然后再分别用两种散热方式进行5C和11C的快充试验。结果发现这个电池以5C的速度快充超过9分钟没问题:大概9.5分钟冲到80%,12分钟多点就冲到了100%。 不过测试中也有点小插曲:在一块金属板散热的那次测试里,温度飙到了90℃的安全上限,设备直接停机保护了。后来研究人员发现是电池跟散热板接触不够紧导致的。他们把接触压得更实、导热做好以后,热量就能更快传走了。 Donut Lab的首席技术官Ville Piippo在声明里解释说:“我们的Donut电池跟别人不一样。它不需要用高压把它绑得死死的去充电放电。在充放电的时候体积变化也不会像有些固态电池那样大到15%到20%。所以我们不用搞那种复杂的加压和冷却系统。” 这就大大简化了电池包的结构。Donut Lab说他们这个方案既能省钱又能高性能,能量密度和功率密度都比传统的锂离子电池要高。他们说能量密度能达到400 Wh/kg,比现在的主流锂离子电池(200到300 Wh/kg)强太多了。还说电池能在10分钟内充满电,而且循环寿命能达到10万次(现在主流的也就1500到3000次)。 VTT介绍说这次测试用的“固态电池V1”容量是26Ah,标称能量94Wh。不过在高兴之前还是得留个心眼:这份报告还没把所有疑问都解答清楚。首先VTT没有验证电池到底用了什么具体的化学材料;其次也没测试到“枝晶问题”——固态电解质里容易长出从负极到正极的小树枝似的结构,这东西一旦短路后果很严重。 可能Donut Lab会在后面的独立测试中回应这个问题吧?他们甚至还特意起了个名字叫“I Donut Believe”的系列报告来做后续的验证工作呢。