VTT Teknik Araştırma Merkezi tarafından yapılan bağımsız test sonucunda, Donut Lab’ın katı hal pili, geleneksel lityum-ion pillerden belirgin şekilde daha hızlı şarj olabiliyor. Bu testi gerçekleştiren VTT, pilin 0’dan 80’e kadar şarj süresinin yaklaşık 9.5 dakika sürdüğünü ve kapasitesinin %100’ünü koruduğunu belirtti. Ayrıca, başka testlerde 0’dan 80’e şarj süresi yaklaşık 4.5 dakikaya kadar düşerken, bu durumda dahi pil kapasitesinin %99’unu koruyabilmiştir.
Katı Hal Pillerin Avantajları
Katı hal pilleri, sıklıkla “pillerin kutsal kâsesi” olarak adlandırılmaktadır. Çoğu elektrikli araç (EV) firması, enerji taşıyan sıvı elektrolitler kullanan “ıslak” lityum-ion piller kullanıyor. Ancak bu pillerin şarj süreleri uzundur, düşük sıcaklıklarda donabilir ve kazalarda tehlikeli olabilecek yanıcı maddeler içerir. Katı hal pilleri ise, daha fazla enerji tutabilen “kuru” iletken malzemeden yapılmaktadır ve geleneksel pillerde görülen termal kontrol sorunlarına sahip değildir.
Test Sonuçları ve Şarj Hızı
Test sırasında, Donut Lab’ın pili, 5C hızında yaklaşık 9 dakika boyunca başarılı bir şekilde şarj edilmiştir. Bu şarj gücü ile pil, yaklaşık 9.5 dakikada %80 doluluk seviyesine ve 12 dakikadan kısa bir süre içinde %100 doluluk seviyesine ulaşmıştır. Şarj işleminden sonra, pilin tam kapasitesi korunmuştur.
Soğutma Sistemleri ve Performans
VTT, bu testte aktif soğutma sistemleri olmadan katı hal pilinin güvenli bir şekilde şarj olabileceğini kanıtlamak için pasif soğutma sistemini kullanmıştır. İlk olarak pili iki alüminyum parçası arasında sıkıştırarak, ardından tek bir metal parçası üzerinde tutarak test etmiştir.
Zaman zaman zorluklar da yaşanmıştır. Soğutma plakası ile tam temas sağlamadığı için bir testte pilin sıcaklığı 90 °C’ye ulaşmış ve sistem otomatik olarak kapanmıştır. Araştırmacılar, pili daha iyi bir termal temasa ulaşacak şekilde sabitlediğinde bu sorunun üstesinden gelmeyi başarmışlardır.
Donut Lab’ın CTO’su Ville Piippo, “Diğer katı hal pillerinin yüksek sıkıştırma basınçları gerektirmesi ve şarj döngüleri sırasında %15-20’lik hacim değişiklikleri yaşaması gibi durumlar söz konusu değil. Donut Pili özel sıkıştırma ya da daha geniş soğutma gerektirmiyor. Bu durum, pil yapılarının basitleşmesini sağlamakta ve maliyet verimliliği ile performans artışı sağlamaktadır.” açıklamasında bulunmuştur.
Sonuç Olarak, Donut Lab’ın pili, kilogram başına 400 watt-saat enerji sağladığını iddia ediyor. Günümüzde çoğu lityum-ion pil, kilogram başına 200 ila 300 watt-saat arasında enerji sunmaktadır. Pilin 10 dakikanın altında şarj olabileceği ve 100,000 döngü süresine dayanabileceği belirtiliyor. Mevcut lityum-ion piller genellikle 1,500 ila 3,000 döngü ömrüne sahiptir.
Peki, bu yeni pil teknolojisi, elektrikli araçların geleceğini nasıl etkileyecek?
