今年初め、フィンランドの新興企業ドーナツ・ラボは、商用大量生産の準備が整った世界初の全固体電池の発売を正式に発表した。この電池のスペックは爆発的で、エネルギー密度は400Wh/kgに達し、5分でフル充電が可能、充放電サイクル数は最大10万回と、従来のリチウムイオン電池の「上限5,000回」をはるかに超えています。 -30℃～100℃の極端な温度範囲でも99％以上の容量維持率を維持し、充電効率は温度の影響を受けません。
最近、全固体電池はフィンランドの国有研究機関である VTT テクノロジー研究センターによって独自にテストされ、その結果は次のとおりでした。
11C レート + ダブル ラジエーター: バッテリー セルは 4.5 分で 80% まで充電され、表面温度は 26.5°C からピーク温度の 63°C まで上昇します。 5C レート + シングル ラジエーター: バッテリー セルが完全に充電され、温度が 27°C から 61.5°C に上昇します。 5Cレート+ダブルラジエーター：開始温度は23.4°C、ピーク温度はわずか47°Cです。
報告によると、この全固体電池は、イオン伝導性の高い固体電解質と特殊な電極構造を採用し、11Cという極端な充電速度を実現し、全固体電池の急速充電と容量低下との矛盾を解決しているという。
11C の急速充電下でも、バッテリーの最大表面温度はわずか 63°C で、リチウムバッテリーの熱暴走閾値 (通常は 100°C 以上) よりもはるかに低く、デュアルラジエーター構成により温度をさらに 47°C まで下げることができ、車両の安全基準を満たします。
さらに、従来のリチウム電池のような複雑な冷却システムや圧力維持装置が不要となり、安全性を向上させながら電池パック設計の複雑さとコストを大幅に削減します。
ただし、11C レート + ラジエーターを 1 つだけ使用したテスト (最小限の熱管理に最も近い構成) では、セルの表面温度が 90°C の安全カットオフしきい値に達し、VTT がテストの中断を余儀なくされたことを指摘しておく必要があります。 4分間冷却した後、研究者らは熱伝導を改善するためにセルをラジエーターにさらにしっかりと固定し、テストを再開した。
今回は90℃トリガー保護が重要だという報告があります。 Donut Lab は以前、このバッテリーにはアクティブな冷却が必要ないと宣伝していましたが、11C の高速充電では、単一のラジエーターによるパッシブな熱管理でも明らかに十分ではありません。実際の車両のシナリオでは、連続 11C 高速充電には必然的に特定の熱管理設計が必要になります。
計画によると、Doughnut Lab全固体電池は今年第1四半期に電動バイク「Verge TS Pro」で初めて商品化される予定で、2027年の自動車グレードの量産化を目指し、複数の自動車メーカーと協力交渉を行っている。
