VTT:n suorittama toinen akkutesti ei ole aiheuttanut aivan samanlaista reaktiota kuin ensimmäinen.
Vaikka VTT on suorittanut testit Donut Labin akulle riippumattomana kolmantena osapuolena, on testin tilannut ja sen parametrit määrittänyt Donut Lab itse. Mielenkiintoisin huomio liittyykin siihen, ettei VTT:n akkutesti tälläkään kertaa mennyt täysin Donut Labin toiveiden mukaan.
Suunnittelemattomia sivureaktioita
Akulle kävi testeissä jotakin, mitä sille ei olisi pitänyt käydä. VTT:n raportti päättyy huomioon, jossa kennon todetaan menettäneensä vakuumin eli tyhjiönsä. Myös Donut Lab myöntää itse tämän käyneen testissä.
Seinäjoen ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehittämispäällikkö Juho Heiska arvelee kennossa tapahtuneen sivureaktion.
”Se kertoo, että siellä on jonkinlainen sivureaktio kyllä laukannut kennossa”, Heiska toteaa.
Myös Aalto-yliopiston akkukemian ja -materiaalien professori Tanja Kallio ehti pikaisesti käydä VTT-raporttia läpi. Hän on varovaisempi sanoissaan, mutta arvelee myös kennossa syntyneen kuumassa testissä kaasua:
”Emme tiedä, missä vaiheessa koetta akku on menettänyt vakuumin tai mikä sen on aiheuttanut. Eräs syy voisi olla korkeamman lämpötilan edistämät sivureaktiot, joissa syntyy jotain kaasumaista yhdistettä ja tästä seuraava paineen nousu kennon sisällä. Tämä on tosin spekulaatiota eikä varsinainen tapahtuman tulkinta”, Kallio painottaa.
Juho Heiskan mukaan kennon tiiveyden hajoaminen ei varmastikaan ole ollut Donut Labin suunnitelmissa.
Donut Labin toimitusjohtaja Marko Lehtimäki puolusteli Linkedinissä pussin pettämistä näin:
”Käytimme standardinomaista pussimateriaalia, jota ei ole suunniteltu kestämään näin suuria lämpötiloja. Akun aktiiviset materiaalit ovat kunnossa, ja itse akku toimii, vaikka pussi petti”, kuten VTT:n raportissa todetaan, Lehtimäki kertoo.
Herää kysymys, miksi Donut Lab on halunnut tehdä akulleen testin, josta se ei selvinnyt ehjänä? Pussimateriaali on osa akun rakennetta, ja sen pettäessä akku menee rikki.
Sen sijaan pussin hajoamisesta ei voi päätellä akun kemiaa tai sitä, onko kyseessä kiinteän olomuodon akku.
”Pussin pettäminen voi käydä myös kiinteälle akulle”, Heiska toteaa.
Heiska taustoittaa, että pussit täytetään ja laitetaan vakuumiin, mikä on tyypillistä pussikennolle. Vakuumin pettäminen kertoo hänen mukaansa siitä, että kenno on lähtenyt paisumaan.
Ensimmäisessä akkutestissä Donut Lab kehui akkuaan, ettei siihen tarvita voimakasta puristusta lataustestissä, toisin kuin monissa muissa kiinteän olomuodon akuissa. Heiskan mukaan VTT:n toisessa testissä akku oli kuitenkin puristuksen alaisena – akun päällä oli painoa mittauksissa 2,4 kilogrammaa.
Kaikille akuille käy samoin
Yksi Donut Labin väitteistä toisessa VTT:n testissä on, että akun kapasiteetti vain paranee kuumassa: akku saavuttaa kapasiteetistaan 80 asteen testissä 110,5 prosenttia ja 100 asteen testissä 107 prosenttia verrattuna 20 asteen tasoon. Toisin sanoen akun sisäinen resistanssi pienenee akun kuumetessa, Donut Labin mittaustuloksista kerrotaan.
Heiska ampuu alas väitteen, että akun sisäisen resistanssin pieneneminen olisi Donut Labin akulle jotenkin erityinen ominaisuus.
”Kaikkien akkujen resistanssi pienenee kuumassa. Sama ilmiö käy siis mille vain akulle”, Heiska toteaa korkean lämpötilan akkutestistä.
Myös Tanja Kallio vahvistaa saman ilmiön:
”Sisäisen resistanssin pieneneminen lämpötilaa nostettaessa on odotettua, sillä ionin liikkuvuus ja sähkökemialliset reaktiot nopeutuvat lämpötilan noustessa. Näin ollen akku käyttäytyy odotetusti.”
Vain purkukäyrät
Eräs toisen VTT-testin erikoispiirteistä on, että akkua ei varsinaisesti ladattu kuumana, vaan sitä purettiin kuumana.
”Näissä kokeissa näytettiin vain akun purkaminen huoneenlämpöä korkeammassa lämpötilassa, mutta lataaminen huoneenlämmössä”, Kallio huomauttaa testistä.
Kallio myös toteaa, että tavallisia litiumioniakkuja ei ladattaisi tyypillisesti näin korkeissa lämpötiloissa, sillä ne eivät yleensä kestäisi sitä.
”Perinteisiä, orgaanisia liuottimia sisältäviä litiumakkuja ei yleensä testata aivan näin korkeissa lämpötiloissa, sillä myös akun ikääntymistä aiheuttavat sivureaktiot nopeutuvat korkeissa lämpötiloissa.”
Heiskan mukaan pelkkien purkukäyrien tekeminen on vähän epäilyttävää, ja kovasti odotettuihin akun syklikestoihin ei tämä testi juurikaan antanut vastauksia.
”Akulle pitäisi nimenomaan tehdä monta sykliä kuumassa, että testi todistaisi mitään konkreettista. Tämä on juuri tätä tarkasti suunniteltujen setuppien testaamista”, Heiska harmittelee VTT:n testituloksia.
Pussin vakuumin pettäminen ei ainakaan vahvista käsitystä, että akku kestäisi jatkuvasti yhtä korkeita lämpötiloja kuin nyt tehdyssä testissä kokeiltiin.
Juho Heiska ja saksalainen akkututkija Dr. Joachim Sann kaipasivat jo ensimmäisen VTT-testin jälkeen Donut Labin akulta ihan tavallisia perusmäärittelyitä.
Näitä ovat akkukennon mittojen ja painon esille tuominen sekä kapasiteetin mittaus niin, että erilaiset muuttujat otetaan pois.
