Donut Lab: Nuestros celdas son bipolares. Lea: Toyota perdió la carrera

Donut Lab entregó sus celdas a la organización independiente de pruebas Intertek para poder presentar un informe sobre su estructura. Según dicho informe, estamos ante las primeras celdas bipolares de Li-ion que, según Donut Lab, ya están listas para la producción en masa. Su densidad energética es aproximadamente 1/3 mayor que la de las buenas celdas Li-ion con cátodos de alto rendimiento y electrolitos líquidos (Li-NCx), ya que es de 0,4093 kWh/kg y 0,8047 kWh/l.

Donut Lab: ¡Aquí hay más sorpresas! El resto del mundo: Uf…

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Donut Lab: ¡Aquí hay más sorpresas! El resto del mundo: Uf…

Celdas bipolares, qué son y por qué son mejores

Donut Lab vs Toyota

Hace medio año debían comenzar a llegar a los compradores las primeras motocicletas Verge TS Pro con baterías fabricadas a partir de celdas Donut Lab que utilizan electrolito sólido. Cuando la startup finlandesa no logró cumplir con las fechas de entrega prometidas, Verge comenzó a retrasar silenciosamente la fecha estimada de recepción de las motocicletas en un cuarto de año con respecto a la fecha actual. En el momento de publicar este artículo, la recepción se estima para el cuarto trimestre de 2026, y el rango máximo se refiere a desplazamientos urbanos. Por lo tanto, no es de extrañar que también los medios hayan perdido la paciencia. Donut Lab no es Elon Musk; pocos tienen energía para ser indulgentes.

Celdas bipolares: qué son y por qué son mejores

A pesar de ello, la startup publicó pruebas adicionales de sus celdas. Las dos últimas son interesantes: según un estudio del laboratorio Intertek, los finlandeses han creado celdas bipolares. Bipolares, es decir, con una estructura similar a un sándwich en la que las electrodos se disponen en capas una encima de otra, con el reverso orientado hacia adentro, y las capas metálicas que recogen electrones (colectores) se encuentran únicamente en las partes externas de las celdas. Esto reduce la masa de las celdas y aumenta su densidad energética, pero eso no es todo:

Las celdas de Donut Lab después de una prueba de penetración, desmontadas en sus diferentes capas. Se pueden ver sus distintas capas (c) Intertek, por encargo de: Donut Lab, fuente

Dicha estructura permite que, a partir de una sola celda (=una carcasa o una bolsa), se obtengan, por ejemplo, 7,4 voltios en lugar de 3,7 voltios. Se necesitan menos celdas para alcanzar la misma tensión del conjunto, lo que significa que podemos eliminar al menos una de cada dos carcasas de las celdas en términos de peso de la batería. La capacidad permanecerá igual, ya que en lugar de dos celdas con un rollo estrechamente enrollado contamos con una que tiene electrodos multicapa. Eliminar la mitad (-50 por ciento) del revestimiento aporta una gran ventaja, especialmente en el caso de celdas cilíndricas o prismáticas, donde se utilizan cilindros metálicos o plástico grueso para evitar que las celdas se inflen.

Las capas en las celdas desmontadas de Donut Lab muestran sus diferentes colores (=contenido distinto). En el mundo de las celdas Li-ion, esto es una visión bastante inusual, ya que las celdas clásicas son monopolares: se trata de hojas largas o rollos de sustancias compactadas entre sí (c) Intertek, por encargo de Donut Lab.

Los fabricantes de automóviles eléctricos han renunciado a la competencia por optimizar las celdas Li-ion; algunos consideraron que el marketing basado en un electrolito estable sería más efectivo. El único fabricante que prometió optimizaciones mediante celdas bipolares fue Toyota. Esta empresa japonesa ya en 2026 o 2027 (ilustración abajo) prometió celdas bipolares con electrolitos líquidos y química LFP, capaces de ofrecer una autonomía de más de 600 kilómetros. Fue una apuesta bastante audaz, ya que en el momento de publicar la siguiente tabla (año 2023), las celdas bipolares todavía se encontraban en la fase de prototipos iniciales.

Lo peor es que la startup finlandesa Donut Lab anunció de repente que cuenta con prototipos funcionales de celdas bipolares y está lista para su producción en masa, con una capacidad de 1 GWh anual de celdas.

Nota de la redacción de Elektrowozu: es bastante positivo vivir en una época en la que las startups desafían a las grandes corporaciones con presupuestos ilimitados y salen victoriosas. Hacemos frente a Donut Lab con mucha escepticismo, al igual que lo hacemos con QuantumScape, pero deseamos éxito a la empresa en su colaboración con Toyota

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