Fińskie centrum badawcze VTT opublikowało wyniki testów mechanicznych ogniwa ze stałym elektrolitem (all-solid-state) opracowanego przez startup Donut Lab. Badania koncentrowały się na zjawisku pęcznienia i kurczenia się baterii podczas cyklicznego ładowania i rozładowania – kluczowym parametrze dla bezpieczeństwa i trwałości systemów magazynowania energii.
Ogniwo Donut Lab Battery V1 o pojemności 26 Ah i napięciu nominalnym 3,6 V poddano serii ponad 30 cykli przy różnych poziomach obciążenia (C-rate: 0,5C, 1C i 2C) w temperaturze pokojowej około 23°C. Maksymalna temperatura ogniwa podczas eksperymentu sięgnęła 37,6°C. Do precyzyjnych pomiarów zmian grubości wykorzystano urządzenie ComprePouch, które monitoruje wymiary ogniwa w czasie rzeczywistym przy stałym nacisku.
Najważniejszym wnioskiem z raportu jest średnia amplituda zmian grubości na poziomie około 4,4% – ogniwo wyraźnie rozszerzało się podczas ładowania i kurczyło podczas rozładowania. Dodatkowo odnotowano około 0,8% trwałego wzrostu grubości po zakończeniu wszystkich cykli, co wskazuje na niewielkie skumulowane pęcznienie. Co ciekawe, intensywność zmian wymiarowych pozostawała praktycznie stabilna niezależnie od wartości C-rate, choć przy dłuższej serii cykli 2C zaobserwowano nieznaczny wzrost amplitudy.
Wyniki te mają istotne znaczenie dla projektowania pakietów bateryjnych – zmiany objętości ogniw wpływają na naprężenia mechaniczne, które mogą prowadzić do uszkodzeń, skrócenia żywotności lub zagrożeń bezpieczeństwa. W kontekście polskiego rynku, gdzie rośnie zainteresowanie magazynami energii dla prosumentów i firm, stabilność mechaniczna ogniw jest równie ważna co parametry elektryczne. Dla porównania, w tradycyjnych bateriach litowo-jonowych z ciekłym elektrolitem zmiany grubości są zazwyczaj mniejsze, ale za to bardziej zależne od temperatury i stopnia degradacji.
Donut Lab kontynuuje strategię transparentnej walidacji technologii – wcześniejsze testy dotyczyły bezpieczeństwa ogniw, a obecny raport przesuwa uwagę w stronę parametrów eksploatacyjnych. Należy jednak podkreślić, że wyniki nie są benchmarkiem rynkowym, a jedynie charakterystyką konkretnego ogniwa. Niemniej publikacja niezależnych danych laboratoryjnych wciąż jest rzadkością w branży baterii solid-state, co czyni te informacje cennymi dla inżynierów i projektantów systemów energetycznych.
Foto: images.pexels.com
