Σχετικά Άρθρα
Τεράστια μπαταρία τετράωρης διάρκειας εξασφαλίζει την τελική έγκριση για κατασκευή (Renew Economy)
Μια νέα δοκιμή σε ακραίες συνθήκες ψύχους φέρνει στο προσκήνιο τις δυνατότητες της τεχνολογίας μπαταριών της φινλανδικής εταιρείας Donut Lab. Σύμφωνα με δημοσίευμα του Interesting Engineering, που δημοσιεύτηκε στις 21 Οκτωβρίου 2026, εργαστηριακές μετρήσεις από το φινλανδικό ερευνητικό κέντρο VTT έδειξαν ότι ένα πλήρες δομοστοιχείο μπαταρίας διατήρησε περίπου το 93% της ενεργειακής του απόδοσης σε θερμοκρασία -30°C (-22°F), χωρίς εξωτερική θέρμανση ή θερμομόνωση. Τα αποτελέσματα ενδέχεται να έχουν ιδιαίτερη σημασία για την ηλεκτροκίνηση σε περιοχές με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, αν και απαιτούνται περαιτέρω δοκιμές για να διαπιστωθεί η συμπεριφορά της τεχνολογίας σε πραγματικές συνθήκες χρήσης.
Δοκιμή στους -30°C χωρίς σύστημα θερμικής διαχείρισης
Το VTT εξέτασε ένα πλήρες δομοστοιχείο που αποτελούνταν από 14 κυψέλες πρώτης γενιάς της Donut Battery, με ονομαστική τάση 48 volt και ένα μικρό σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS). Κατά τη διάρκεια της δοκιμής δεν χρησιμοποιήθηκαν θερμαντικά στοιχεία, μονωτικά υλικά, συστήματα ψύξης ή άλλος εξοπλισμός θερμικής διαχείρισης.
Αρχικά, οι ερευνητές μέτρησαν την απόδοση του συστήματος στους 25°C (77°F), εφαρμόζοντας ρυθμό εκφόρτισης 1C, δηλαδή εκφόρτιση με ρεύμα που αντιστοιχεί περίπου στην ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας μέσα σε μία ώρα. Σε αυτές τις συνθήκες, το δομοστοιχείο απέδωσε 27,77 αμπερώρια (Ah) και 1.354 βατώρες (Wh).
Στη συνέχεια, η θερμοκρασία του θαλάμου μειώθηκε στους -30°C και το σύστημα παρέμεινε εκεί για πέντε ώρες. Αισθητήρες στην επιφάνεια μιας κυψέλης στο εσωτερικό του δομοστοιχείου και στο εξωτερικό του επιβεβαίωσαν ότι είχε επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία.
Κατά την επανάληψη της δοκιμής με τον ίδιο ρυθμό εκφόρτισης, η μπαταρία απέδωσε 26,8 Ah και 1.254 Wh. Αυτό αντιστοιχεί σε διατήρηση περίπου του 97% της χωρητικότητας φόρτισης, αλλά μόλις του 93% της αρχικής ενεργειακής απόδοσης.
Η διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι τα αμπερώρια μετρούν την ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου που μπορεί να αποδώσει μια μπαταρία, ενώ οι βατώρες συνυπολογίζουν και την τάση. Στις χαμηλές θερμοκρασίες, η τάση της μπαταρίας μειώθηκε περισσότερο κατά την εκφόρτιση, περιορίζοντας έτσι την ενέργεια που μπορούσε να αποδώσει.
Οι προοπτικές για τα ηλεκτρικά οχήματα και οι περιορισμοί
Οι χαμηλές θερμοκρασίες αποτελούν σημαντική πρόκληση για τις μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων, καθώς επιβραδύνουν τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις και μπορούν να μειώσουν την αξιοποιήσιμη ενέργεια και την αυτονομία. Η επίδοση του δομοστοιχείου της Donut Lab υποδεικνύει ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία ενδέχεται να περιορίζει μέρος αυτών των απωλειών, ακόμη και χωρίς εξωτερική θέρμανση.
Σύμφωνα με την εταιρεία, οι κυψέλες θερμάνθηκαν κατά τη διαδικασία εκφόρτισης, παρά τη χαμηλή θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Η Donut Lab εκτιμά ότι ένα μονωμένο περίβλημα μπαταρίας θα μπορούσε να συγκρατήσει περισσότερη από αυτή τη θερμότητα και να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση. Ο τεχνικός διευθυντής της εταιρείας, Ville Piippo, ανέφερε ότι η δοκιμή σχεδιάστηκε ώστε να αποκλειστούν πιθανά πλεονεκτήματα που θα μπορούσε να προσφέρει ένα συνηθισμένο σύστημα θερμικής προστασίας.
Η εταιρεία υποστήριξε επίσης ότι το δομοστοιχείο συνέχισε να φορτίζεται και να εκφορτίζεται κανονικά μετά τις δοκιμές, χωρίς να παρατηρηθούν δυσμενείς επιπτώσεις.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα αφορούν μία εργαστηριακή δοκιμή συγκεκριμένου δομοστοιχείου και όχι ένα ολοκληρωμένο ηλεκτρικό όχημα. Συνεπώς, δεν αποδεικνύουν ότι ένα όχημα που θα χρησιμοποιεί τη συγκεκριμένη τεχνολογία θα διατηρεί το 93% της αυτονομίας του σε συνθήκες παγετού. Η πραγματική επίδοση θα εξαρτηθεί και από άλλους παράγοντες, όπως η θερμοκρασία λειτουργίας, οι απαιτήσεις θέρμανσης της καμπίνας, το σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας και οι συνθήκες οδήγησης.
Η Donut Lab είχε προηγουμένως υποστηρίξει ότι η μπαταρία της μπορούσε να διατηρεί το 99% της χωρητικότητάς της στους -30°C, ποσοστό υψηλότερο από εκείνο που καταγράφηκε στην παρούσα δοκιμή. Οι μετρήσεις του VTT αποτελούν μέρος μιας ευρύτερης σειράς αξιολογήσεων της πρώτης γενιάς κυψελών, οι οποίες περιλάμβαναν επίσης δοκιμές ταχείας φόρτισης, λειτουργίας στους 100°C, αυτοεκφόρτισης, διόγκωσης και ενεργειακής πυκνότητας.
Το επόμενο βήμα θα είναι η αξιολόγηση της τεχνολογίας σε επίπεδο ολοκληρωμένου συστήματος και σε συνθήκες που προσεγγίζουν περισσότερο την καθημερινή χρήση. Μέχρι τότε, τα αποτελέσματα αποτελούν μια ενδιαφέρουσα εργαστηριακή ένδειξη για τη συμπεριφορά της μπαταρίας στο ψύχος, χωρίς να συνιστούν ακόμη απόδειξη αντίστοιχης απόδοσης σε ηλεκτρικά οχήματα στον δρόμο.
www.worldenergynews.gr
