Що стоїть за гучними заявами Donut Lab про їх твердотільні батареї?

Невеликий фінський стартап Donut Lab несподівано опинився в центрі уваги автомобільної та акумуляторної індустрії. Компанія стверджує, що їй вдалося зробити те, над чим роками працюють найбільші гравці ринку — від Toyota і Samsung до LG Energy Solution, QuantumScape та провідних китайських виробників. Йдеться про комерційне впровадження твердотільних батарей — технології, яку давно вважають одним із ключів до прориву в електромобілях

Donut Lab заявила, що має готову до використання твердотільну батарею з дуже високою енергетичною щільністю та надшвидким заряджанням. За словами компанії, перший серійний продукт із цією батареєю з’явиться вже найближчим часом — у вигляді електромотоцикла від Verge Motorcycles. Очікування були високими, адже твердотільні акумулятори давно вважають потенційною заміною сучасних літій-іонних рішень. Утім, майже одразу після анонсу виникли серйозні запитання

Аналітики наголошують: самих заяв недостатньо. Представниця BloombergNEF Цзяньянь Ши зазначила, що ринку важливо бачити не лише партнерства й гучні презентації, а й відкриті дані щодо продуктивності та безпеки. Без незалежної перевірки говорити про реальний прорив зарано

У Donut Lab наполягають, що технологія справжня, але подробиць не розкривають, посилаючись на комерційні таємниці. Співзасновник і генеральний директор компанії Марко Лехтімякі заявив, що їхні батареї перевершують те, що більшість виробників лише планує реалізувати наприкінці десятиліття, і що ці акумулятори «вже постачаються». Водночас компанія відмовилася відповідати на детальні технічні запитання та не надала незалежним журналістам доступу до керівництва компанії

Чому твердотільні батареї вважають проривом? 

Дослідники роками говорять про твердотільні батареї як про можливе вирішення більшості проблем сучасних акумуляторів. У таких системах замість рідкого електроліту використовується твердий. Теоретично це дає одразу кілька переваг: більший запас ходу, значно швидше заряджання, стабільну роботу за сильного холоду або спеки та вищу пожежну безпеку

На папері все виглядає ідеально. Але на практиці виробництво твердотільних елементів у великих обсягах, без дефектів і за прийнятною ціною виявилося надзвичайно складним. Саме тому більшість великих автовиробників відкладають масове впровадження цієї технології щонайменше до кінця десятиліття

Donut Lab заявляє, що її батарея має енергетичну щільність близько 400 ват-годин на кілограм. Для порівняння, сучасні літій-іонні акумулятори зазвичай перебувають у діапазоні 200–300 ват-годин на кілограм. Donut Lab також говорить про заряджання за кілька хвилин, ресурс до 100 тисяч циклів, відсутність токсичних або рідкісних матеріалів і робочий температурний діапазон від –30 до +100 градусів. За словами компанії, розробка цієї технології триває з 2018 року, а її собівартість нібито співмірна з нинішніми NMC-акумуляторами

Найбільше запитань викликають саме терміни. Поки великі корпорації говорять про роки підготовки, Donut Lab заявляє, що її батареї вийдуть на ринок уже за лічені тижні. Verge Motorcycles навіть обіцяє розпочати постачання мотоциклів TS Pro з твердотільними батареями у США та Європі вже цього кварталу, із запасом ходу до 600 кілометрів і заряджанням до 80% менш ніж за 10 хвилин 

Фахівці нагадують, що виробництво твердотільних батарей у великих обсягах значно складніше, ніж випуск звичайних літій-іонних акумуляторів. Наразі не існує стандартних промислових ліній для таких рішень. Donut Lab також не оприлюднила патентів, не показала виробничих потужностей і не надала результатів незалежних випробувань

Скепсис посилюється й реакцією конкурентів. Керівник китайської компанії Svolt Energy публічно заявив, що така батарея «не існує», а заявлені характеристики виглядають суперечливими. З огляду на те, що Китай нині є світовим лідером у виробництві акумуляторів, подібні заяви багато хто сприймає серйозно. За прогнозами BloombergNEF, у майбутньому понад 80% потужностей із виробництва твердотільних батарей буде зосереджено саме в Китаї

Можливий зв’язок із Nordic Nano 

Аналітики також звернули увагу на іншу фінську компанію — Nordic Nano, у яку Donut Lab торік інвестувала кошти. Nordic Nano працює з нанотехнологіями та раніше повідомляла про розробку так званого біполярного електростатичного конденсатора з характеристиками, схожими на ті, які описує Donut Lab. Йдеться про енергетичну щільність на рівні 400 ват-годин на кілограм і десятки тисяч циклів заряджання з низьким ризиком займання

Конденсатори принципово відрізняються від батарей, адже зберігають енергію в електричному полі, а не в хімічних реакціях. Саме тому їх зазвичай застосовують у спеціалізованих системах, а не як основне джерело енергії для автомобілів. Nordic Nano також заявляла про використання вуглецевих матеріалів і композиту на основі вуглецю, який потенційно може замінити літій

Деякі експерти припускають, що Donut Lab може працювати з натрієвими або натрій-металевими системами, які справді базуються на доступніших матеріалах. Утім, без відкритих технічних даних це залишається лише припущенням

Чекати залишилося недовго 

Якщо Donut Lab справді здійснила прорив, це може відкрити нову сторінку для всієї акумуляторної індустрії й дати Європі шанс зменшити залежність від азійських виробників. Якщо ж ні — стартап поповнить довгий список компаній, які гучно обіцяли революцію, але так і не змогли її реалізувати

У цій історії є одна важлива перевага: відповідь з’явиться швидко. Уже найближчими місяцями незалежні фахівці зможуть перевірити батареї на практиці й з’ясувати, чи справді твердотільна технологія Donut Lab відповідає заявленим характеристикам. Сама компанія наполягає, що її рішення готове до серійного використання вже сьогодні, а не в далекому майбутньому