पहले टेस्ट की तरह, यह भी फिनलैंड के राज्य के स्वामित्व वाले वीटीटी तकनीकी अनुसंधान केंद्र द्वारा संचालित किया गया था. टीम यह निर्धारित करने के लिए निकली कि डोनट लैब की कोशिकाएं अत्यधिक गर्मी में कितनी अच्छी तरह काम करती हैं, जो पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों पर प्रतिकूल प्रभाव डालने के लिए जानी जाती है। नतीजे बताते हैं कि फिनिश स्टार्टअप की सॉलिड-स्टेट बैटरी न केवल 100 डिग्री सेल्सियस (212 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक की स्थितियों में ऊर्जा का निर्वहन कर सकती है, बल्कि यह वास्तव में क्षमता हासिल करती है।
समूह ने तीन अलग-अलग तापमानों के तहत 3.6V/26 एम्प-घंटे की सॉलिड-स्टेट बैटरी का परीक्षण किया: कमरे के तापमान पर बेसलाइन के लिए 20C; 80C पर “उच्च ताप”; और 100C पर “अत्यधिक गर्मी”। यह सुनिश्चित करने के लिए कि परीक्षण के दौरान बैटरी सही ढंग से काम कर रही है, वीटीटी ने स्टील प्लेट का उपयोग करके उस पर भौतिक दबाव डाला और इसे तापमान-नियंत्रित कक्ष के अंदर हीटसिंक पर रखा।
नतीजे बताते हैं कि फ़िनिश स्टार्टअप की सॉलिड-स्टेट बैटरी न केवल 100 C तक की परिस्थितियों में ऊर्जा का निर्वहन कर सकती है, बल्कि यह वास्तव में क्षमता हासिल करती है
कमरे के तापमान पर, सेल ने 24.9Ah प्रदान किया, जो अन्य परीक्षणों के लिए बेंचमार्क के रूप में कार्य करता है। 80C पर, प्रदर्शन में वास्तव में सुधार हुआ, जिससे 27.5Ah, या इसकी कमरे-तापमान क्षमता का लगभग 110.5 प्रतिशत प्रदान किया गया। और 100C पर, सेल ने 27.6Ah, या अपने कमरे के तापमान का 107.1 प्रतिशत प्रदर्शन दिया। जबकि बैटरी अभी भी काम कर रही थी और उसे बाद में रिचार्ज किया जा सकता था, संभवतः अत्यधिक गर्मी के कारण भौतिक थैली ने अपनी वैक्यूम सील खो दी।
वीटीटी ने पाया कि ठोस अवस्था वाली कोशिका वास्तव में बन गई अधिक उच्च तापमान पर कुशल, कमरे के तापमान की तुलना में अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। यहां तक कि 100C से अधिक (एक तापमान जो कई मानक बैटरियों के लिए बहुत खतरनाक होगा) पर भी, सेल बिजली प्रदान करता रहा और फिर भी रिचार्ज किया जा सकता है।
सॉलिड-स्टेट बैटरियां, जिन्हें अक्सर बैटरियों की “पवित्र कब्र” के रूप में जाना जाता है, दशकों से शोधकर्ताओं की पहुंच से बाहर हैं। अधिकांश ईवी कंपनियां “गीली” लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करती हैं, जो ऊर्जा को इधर-उधर ले जाने के लिए तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती हैं। लेकिन ये बैटरियां चार्ज होने में धीमी हो सकती हैं, शून्य से नीचे के तापमान में जम सकती हैं और इनमें ज्वलनशील पदार्थ होते हैं जो दुर्घटना की स्थिति में खतरनाक हो सकते हैं। सॉलिड-स्टेट पैक “शुष्क” प्रवाहकीय सामग्री से बने होते हैं जो पारंपरिक बैटरी की थर्मल रनवे समस्याओं के बिना अधिक ऊर्जा धारण कर सकते हैं। इसका मतलब लंबी दूरी, कम चार्जिंग समय और विषम परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रिक वाहन हो सकते हैं।
तरल इलेक्ट्रोलाइट्स वाली लिथियम-आयन बैटरियां अत्यधिक गर्मी के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। यदि तरल बैटरी बहुत अधिक गर्म हो जाती है, तो तरल वाष्पीकृत हो सकता है और आग पकड़ सकता है – इस प्रक्रिया को थर्मल रनवे कहा जाता है। और उच्च तापमान पर, तरल खराब हो सकता है, जिससे बैटरी का जीवन छोटा हो सकता है या यह खतरनाक रूप से फूल सकता है।
डोनट लैब का कहना है कि ज्वलनशील तरल को ठोस सिरेमिक या पॉलिमर सामग्री से बदलकर, यह अत्यधिक गर्मी के प्रति बैटरी की सहनशीलता में सुधार कर सकता है, जिसका मतलब बेहतर दक्षता हो सकता है। जैसा कि वीटीटी के अध्ययन में देखा गया है, गर्मी वास्तव में ठोस इलेक्ट्रोलाइट के आंतरिक प्रतिरोध को कम करती है, जो आयनों को अधिक आसानी से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है। इसीलिए बैटरी की क्षमता वास्तव में 80C और 100C पर बढ़ गई।
लेकिन इससे पहले कि आप शैंपेन निकालें, ध्यान रखें कि रिपोर्ट डोनट लैब की सॉलिड-स्टेट बैटरी के संबंध में कुछ प्रमुख प्रश्नों का समाधान नहीं करती है। सबसे पहले, वीटीटी पैक की रसायन शास्त्र की पुष्टि नहीं करता है, लेकिन बस इसे अंकित मूल्य पर लेता है। दूसरा, परीक्षण में यह पता नहीं चला कि क्या कगार योगदानकर्ता टिम स्टीवंस इसे “डेंड्राइट समस्या” के रूप में संदर्भित करते हैं, जिसमें ठोस-अवस्था इलेक्ट्रोलाइट में एनोड से कैथोड तक बढ़ने वाले सूक्ष्म स्टैलेग्माइट्स विद्युत शॉर्ट्स का कारण बन सकते हैं। शायद डोनट लैब बाद के स्वतंत्र परीक्षण परिणामों में इसका समाधान करेगी, जिसका वह अपने हिस्से के रूप में वादा कर रही है “आई डोनट बिलीव” श्रृंखला.