Donut Lab realizará pruebas de seguridad en nuevas baterías de estado sólido

Tras un prueba de carga a nivel de paquete en una motocicleta eléctrica de Verge Motorcycles la semana pasada, Ya se ha realizado la quinta prueba de la campaña ‘Yo creo en los donuts’ de Donut Lab. Esta vez, la prueba se centró en el célula etiquetada ‘DL2‘ de la prueba de alta temperatura publicada anteriormente. Durante el proceso de carga a 100 grados Celsius, esta célula perdió el vacío al dañarse la estructura de vacío que rodeaba la batería. Observadores externos concluyeron en su momento que la pila debía contener un electrolito líquido convencional, ya que los electrolitos sólidos (como los supuestamente presentes en la pila Donut) no suelen provocar la desgasificación ni la hinchazón observada en la pila.

Sin embargo, Donut Lab atribuye ahora la hinchazón no a la desgasificación del electrolito, sino a otro fallo del material: “La célula de la batería utilizada en la prueba empleaba materiales y adhesivos del sector de las baterías de iones de litio, que no están diseñados para funcionar a temperaturas de 100 grados centígrados. En general, se supuso que la batería estaba completamente dañada y que habría experimentado un desbordamiento térmico, un resultado probable para una batería de iones de litio”, según se afirma en un comunicado de prensa.

Para demostrar la seguridad de su pila de estado sólido -y probar indirectamente que se trata efectivamente de una pila de estado sólido- la empresa finlandesa decidió seguir descargando la pila dañada. El razonamiento: si una pila de bolsa con electrolito líquido hubiera sufrido tales daños en su costura adhesiva que el aire pudiera penetrar, es muy probable que el electrolito líquido se hubiera filtrado al menos parcialmente, lo que podría haber provocado un resultado peligroso.

“En un fallo similar con una batería convencional de iones de litio, habría graves consecuencias. El electrolito líquido tendría fugas y los materiales activos entrarían en contacto con el oxígeno, lo que podría provocar un incendio o una fuga térmica”, explica Ville Piippo, director técnico de Donut Lab. “Las baterías de iones de litio no serían operativas tras un colapso de la estructura de vacío. Dado que la batería Donut es una batería totalmente de estado sólido, no es susceptible a tales reacciones.”

La célula DL2 dañada no sólo fue sometida a descargas continuas tras los daños sufridos durante la prueba de calor. En la prueba de seguridad posterior, la célula de la batería se sometió primero a cinco ciclos estándar de carga y descarga de 1C. “Durante estos ciclos, la célula de la batería funcionó con total normalidad y seguridad, a pesar de que su estructura de vacío estaba dañada”, declaró Donut Lab. A continuación, la célula se cargó durante 50 ciclos a una velocidad de carga de 5C, lo que equivale a una carga completa en 12 minutos. Las pruebas se realizaron a 25 grados centígrados, y las placas de refrigeración utilizadas en pruebas anteriores se fijaron por encima y por debajo de la célula de la bolsa.

“Durante estos ciclos, la capacidad de la batería se estabilizó en unos 11 amperios-hora frente a los 25 amperios-hora originales. Sin embargo, durante los cinco ciclos de 1C al final de la medición, la batería mostró una ligera recuperación”, informaron los finlandeses. “La idea clave de esta prueba es que, aunque el rendimiento disminuye pronto debido a los daños en la carcasa exterior, sigue garantizando un funcionamiento seguro y constante de la célula de la batería sin picos de temperatura ni riesgos de incendio”.”

Fuente: Información por correo electrónico (comunicado de prensa en alemán), r2.dev (Informe de VTT en PDF)