Donut Lab: Наши элементы являются биполярными. Читайте: Toyota проиграла гонку

Компания Donut Lab передала свои элементы питания независимой организации по тестированию Intertek, чтобы получить отчет об их конструкции. Согласно этому отчету, речь идет о первых биполярных Li-ion элементах питания, которые, по утверждению Donut Lab, готовы к массовому производству. Их энергетическая плотность примерно на 1/3 выше, чем у качественных Li-ion элементов с катодами высокой щелочности и жидкими электролитами (Li-NCx), и составляет 0,4093 кВт·ч/кг и 0,8047 кВт·ч/л.
Donut Lab: Вот еще одно открытие! Остальной мир: Уфф…
Оглавление
Donut Lab: Вот еще одно открытие! Остальной мир: Уфф…
Что такое биполярные элементы питания и почему они лучше
Donut Lab против Toyota
Полгода назад первые мотоциклы Verge TS Pro с аккумуляторами, созданными на основе элементов Donut Lab с постоянным электролитом, должны были поступить к покупателям. Когда финскому стартапу не удалось сдержать обещания по срокам поставки, компания Verge начала тайком откладывать предполагаемую дату получения мотоциклов на квартал плюс ещё один по сравнению с текущей датой. На момент публикации этой статьи получение мотоциклов «прогнозируется» на четвертый квартал 2026 года, причем максимальная дальность хода относится к условиям городской езды. Поэтому неудивительно, что и СМИ потеряли терпение. Donut Lab — это не Илон Маск, у мало кого хватает энергии на снисхождение.

Биполярные элементы: что это такое и почему они лучше
Несмотря на это, стартап публиковал новые тесты своих элементов. Последние два особенно интересны: согласно исследованию лаборатории Intertek, финны создали биполярные элементы. Биполярные элементы имеют структуру, похожую на сэндвич, при которой электроды располагаются слоями друг над другом спинами друг к другу, а металлические слои, собирающие электроны (коллекторы), находятся только во внешних частях элементов. Это снижает массу элементов и повышает их энергетическую плотность, но это ещё не всё:


Элементы Donut Lab после проникающего теста, разобранные на отдельные слои. Видны их различные слои (c) Intertek, по заказу: Donut Lab, источник
Такая конструкция позволяет получать, например, 7,4 вольта вместо 3,7 вольт от одного элемента (=одной корпусной единицы или одного пакетика). Для достижения того же напряжения пакета требуется меньше элементов, то есть мы можем опустошать по крайней мере каждую вторую корпусную единицу элемента. При этом ёмкость останется прежней, поскольку вместо двух элементов с плотно скрученной роликовой структурой у нас теперь один элемент с многослойными электродами. Отказ от каждой второй корпусной единицы (-50 процентов) даёт довольно значительную экономию, особенно в случае цилиндрических или прямоугольных элементов, где используются металлические цилиндры или толстый пластик для предотвращения их раздувания.
Слои в разобранных элементах Donut Lab показывают их разные цвета (=различное содержание). В мире Li-ion-элементов это довольно необычное зрелище, поскольку классические элементы являются монополярными — это длинные листы или рулоны взаимно спрессованных веществ (c) Intertek по заказу Donut Lab.
Производители электромобилей отказались от гонки за оптимизацию Li-ion-элементов; некоторые из них считают, что наиболее эффективным будет маркетинг, основанный на постоянном электролите. Единственным производителем, обещавшим оптимизации с использованием биполярных элементов, была Toyota. Японская корпорация уже в 2026 или 2027 году (иллюстрация ниже) обещала биполярные элементы с жидкими электролитами и химической формулой LFP, обеспечивающие дальность пробега более 600 километров. Это было довольно смело, поскольку на момент публикации приведенной ниже таблицы (2023 год) биполярные элементы все еще находились на этапе ранних прототипов.

Самое плохое: стартап из Финляндии Donut Lab внезапно объявил, что у него есть рабочие прототипы биполярных элементов и он готов к их массовому производству в объеме 1 ГВт·ч элементов в год.
Примечание редакции Elektrowozu: в целом приятно, что мы живем в эпоху, когда стартапы бросают вызов крупным корпорациям с неограниченными бюджетами — и побеждают! К Donut Lab мы относимся сегодня с большим скептицизмом, подобно QuantumScape, но желаем компании успехов в сотрудничестве с Toyota
Оценка статьи
Оценки читателей
[Итого: 1 голос Средний балл: 5]
Не пропустите новые материалы — нажмите и подпишитесь на Elektrowoz.pl в Google News. Вас также могут заинтересовать следующие рекламы: