Donut Lab esittelee sähköisen liikenteen tulevaisuuden CES-messuilla
- Keskustelun aloittaja Minä
- Aloitettu
sillä lailla 
prätkä projekti ei etene https://yle.fi/a/74-20205916
prätkä projekti ei etene https://yle.fi/a/74-20205916Tuosta kyllä uutisoitiin jo aiemminsillä lailla
Eikös tämä testi todista sen, että akun pystyi purkamaan 100-asteessa eli tod kuumana. Mutta taaskaan cylce tai degradiation -tietoa ei ole missään.
Veikkaisin taas, että perus-LIPO purkautuu kyllä 100 asteessa. Varsinkin jos ja kun pistää painoa vähän päälle ettei pullistu.
Toivottavasti saadaan se kylmätesti seuraavaksi. Fakta, että lämpö vaikuttaa akun kemiaan positiivisesti johtaa käänteisesti siihen että kylmä vaikuttaa negatiivisesti. Toisin kuin Lippalakkimies on kertonut. Mutta VTT kertokoon totuuden.
Pussi menetti tyhjiönsä, eli siihen tuli ilmavuoto. Sehän on kyllä vika, vaikka toki mekaaninen ja korjattavissa.
Kovin tipoittain tulee infoa, kun kylmän pään suorituskyky on se kiinnostavampi juttu.
2 tuntia @100C olisi kyllä litium-kennolle karmea rääkki. Kestäisköhän? Grok kyllä sanoo että sellaisia löytyy erikoiskäyttöön valmistettuna.
Kovin tipoittain tulee infoa, kun kylmän pään suorituskyky on se kiinnostavampi juttu.
2 tuntia @100C olisi kyllä litium-kennolle karmea rääkki. Kestäisköhän? Grok kyllä sanoo että sellaisia löytyy erikoiskäyttöön valmistettuna.
Viimeksi muokattu:
Nyt oli kyllä melkoinen antitesti noin tulosten osalta nähdäkseni, kun syklejä saatiin ajettua pari ja pussikin hajosi. Jos kennon paketointi ei kestä ehjänä tuossa lämpötilassa, niin sitten on turha väittää että akkua voisi käyttää tuolla lämpötila-alueella. En ole vielä vakuuttunut teknisestä etumatkasta tämän perusteella, mutta toisaalta, mitäpä minä akuista ymmärränkään.
Enemmän kiinnostaa tosiaan se kylmän pään toiminta eli lataus- ja purku kunnon pakkasella. Hyvällä tuurilla se tulisi sitten seuraavaksi. Syklien keston osalta tuskin nähdään mitään järkevää mittausta.
Enemmän kiinnostaa tosiaan se kylmän pään toiminta eli lataus- ja purku kunnon pakkasella. Hyvällä tuurilla se tulisi sitten seuraavaksi. Syklien keston osalta tuskin nähdään mitään järkevää mittausta.
Jotain sieltä vielä tulee. Tämänpäiväisessä raportissa kerrotaan, että donitsi toimitti VTT:lle kolme kennoa. Ekassa testissä näkyi kenno merkinnällä DL3, ja tässä testattiin kennoa DL2. Ykköskennolle on tehty joku kolmas testisarja, se varmaan sitten nähdään viikon päästä. Toivottavasti kyseessä olisi tosiaan se kylmätesti.
Tekoälyltä kysäisin, onko tällaista lämpötilaa kestäviä kennoja olemassa. Osasi kertoa ainakin yhden ladattavan litiumkennon, joka kestää yli 100 C lämpötiloissa säilytystä ja purkua. Valmistaja on jenkkiläinen Tadiran. Näyttää olevan vain sylinterikennoja tarjolla, joten tuskin tämä pussi sieltä on lähtöisin.
tadiranbat.com
Tekoälyltä kysäisin, onko tällaista lämpötilaa kestäviä kennoja olemassa. Osasi kertoa ainakin yhden ladattavan litiumkennon, joka kestää yli 100 C lämpötiloissa säilytystä ja purkua. Valmistaja on jenkkiläinen Tadiran. Näyttää olevan vain sylinterikennoja tarjolla, joten tuskin tämä pussi sieltä on lähtöisin.
TLI Series - Tadiran Batteries
Industrial Grade Rechargeable Lithium-ion Batteries Delivering robust performance and 20-year operating life that is unmatched by consumer grade li-ion batteries. TLI Series industrial grade rechargeable Lithium-ion batteries are designed tooutperform and outlast consumer-grade alternatives —...
tadiranbat.com
Joo oli aika tylsä testi, varsinkin kun edellisessä käytiin jo 90 C:ssä. Mikähän pussin hajotti? Liian suuri paine 100 C lämpötilassa? Mistä se sitten johtuisi? Veden tai jonkun muun höyrystimisestä tai sitten jonkun kaasun vapautumisesta akusta? Jos sinne on kohtuullinen tyhjiö vedetty, ei kaasun lämpeneminen yksin selitä.
Mutta pussin huonous tai vaikkapa pussin sisälle jäänyt pieni määrä kosteutta ei sinänsä akkuteknologiaa pilaa, vaan lienee helpohkosti ratkaistavissa. Toinen juttu sitten onko tuo oikeasti jotain muuta kuin jostain ostettu NMC-kenno tai joku muu litium.
Copilotin mukaan:
"An NMC cell is not expected to survive a discharge test at 100 °C without severe degradation, venting, or triggering thermal runaway."
No ehkä tuossa se venting tapahtui ja rikkoi pussin. Tai sitten ei ole NMC kuten moni akkutietäjä on epäillyt jännitekäyristä.
Jokainen charge Ah on suurempi kuin discharge Ah. Jos toi on yleinen trendi, akun SOH laskee jatkuvasti. Noin pienestä määrästä syklejä ei taida pystyä tuosta mitään päättelemään eli voi selittyä vain sillä, että lataus ja purku ovat päättyneet hiukan eri SOC-pisteisiin.
Oisko sitten VTT uskaltanut nostaa NMC-kennon lämpötilan 100 C:hen? Eli tiesivätkö, että kestää sen räjähtämättä (eli ei ole NMC?) vai onko laitteisto sellainen, että kestää räjähdyksen?
Voi olla. Tai sitten voi olla, että he tarjosivat VTT:lle kolmea kennoa vaikka kolmena eri kertana, joista VTT jollain satunnaisalgoritmilla valitsi kulloinkin testattavan yksilön. Mitat ja paino vois olla seuraava,
. Tai sitten kylmätesti. Syklitesti se tuskin on. Lumihiutaleen muotoinen akku, jota ammutaan haulikolla voisi olla myös yksi. Tai jos liian vaikea silloin laskea reikien mitat, niin vaikka jollain reikäporalla kunnon aukkoa ja sitten uusinta testi.Eikös tuo ole ihan normaalia lataus- ja purkuhäviötä. Osa lataustehosta menee lämmöksi, siksi kaikki ei jää varaukseksi akkuun. Samoin purussa vain osa varastoidusta energiasta tulee sähkövirtana ulos, osa lämpönä.
Ei ole. Häviöt näkyy Wh-erona. Ah-erot tarkoittaa, että aktiivisten ionien, tai mikä nyt tuossa varausta siirtääkään, lukumäärä vähenee eli SOH laskee.
Edit: Tai noin esimerkiksi Akkutohtori sanoi. Ei taida kuitenkaan oikein päteä kaikille akkukemioille. Lyijyakulla vaikkapa Ah-hyötysuhden on vain 90% luokkaa, mutta siltihän ne voivat kestää yhtä monta sykliä kuin monet litiumit 99+% Ah-hyötysuhteella.
Siis kemiaa tuntematta ei voi tietää pitääkö olla käytännössä 100%, jotta voisi päästä lähellekään 100 000 sykliin.
Viimeksi muokattu:
Ok. Mutta noissa testeissähän ei ladattu ja purettu samassa lämpötilassa, joten yksittäisten syklien Ah-eroja ei kannattane tuijottaa. Sieltä kuitenkin tuli välillä ulos enemmän ampeeritunteja, kuin mitä oli edellisessä latauksessa ladattu. Eli kylmemmässä jotain jää "kaniin" ja tulee ulos vasta kuumemmalla kennolla.
Laskin prosentuaalisen eron kaikkien testisyklien Ah-lukemien summalle, ja sen mukaan koko testisarjassa ulos tuli noin 99,6 % ladatuista ampeeritunneista. Mikä mahtaa yleisesti olla uusien kennojen (jollaisiksi kai nämä pitää olettaa) ensimmäisten syklien degradaatio, jos niitä heti alussa kuormitetaan ääriolosuhteissa?
Tuossa kohtaa taas minä olin ehdottomasti sitä mieltä, että akkutohtori horisee ihan omiaan.
Ei sinne akkuun kemialliseksi energiaksi varastoituvaa määrää voi mitata muuten kuin kovin epäsuorasti jännitteen ja virran kautta. Tuo mittaus sitten taas kertoo vain syötetyn energian, josta väkisinkin osa päätyy lämmöksi. Se osa taas riippuu lähinnä kai akun sisäisestä resistanssista, joka ei liene täysin vakio vaan vaihtelee akun kunnon ja varmaan lämpötilankin mukaan. Mutta mitään ionien määriä ei voi mitata.
Vastaavasti kun akkua puretaan, taas osa varauksesta katoaa lämmöksi.
Jos tietystä lämpötilasta ja jännitteestä saadaan akku ladattua toiseen tiettyyn jännitteeseen ja lämpötilaan toistettavasti samalla virralla ja energiamäärällä, ja purkuvaiheessa saadaan toistettavasti vakiona pysyvä energiamäärä ulos samojen jännitteiden väliltä, ei se SOH mihinkään siinä ole heikkenemässä, vaikka latausenergiaa kuluisi toistettavasti hieman enemmän kuin mitä purkaessa saadaan ulos. Mielestäni tuo kuulostaa ihan normaalilta fysiikalta.
Ymmärrän kyllä tuon jmaja:n alkuperäisen väitteen. Kun mitataan ampeeritunteja, ei mitata energiamäärää vaan elektronien kappalemäärää. Jos anodilta tulee ulos vähemmän elektroneja, kuin sinne on latauksessa pumpattu, niin jonnekin ne katoavat. Mutta katodilla voinee olla paljonkin ylimääräistä aktiivimateriaalia, josta elektroneja tulee "jämähtäneiden" tilalle seuraavassa latauksessa, joten tuosta ampeerituntien "katoamisesta" (eli huonosta coulombisesta hyötysuhteesta) ei välttämättä ole suurta haittaa.
Kyllä tuo testi näyttää etenevän nyt hyvin. Aiemmin onnistuivat testaamaan, että akku kestää sen 8 lataus- ja purkusykliä ja nyt onnistuivat lataamaan ja purkamaan akun vielä neljä kertaa lisää.
Eli nyt on todettu VTT:n tutkimuksessa, että se ihmeakku kestää ladata ja purkaa joko 12 kertaa tai sitten toinen akkuyksilö 8 kertaa ja toinen 4 kertaa. Riippuen siitä tehtiinkö testit samalla akulla vai toisella akulla.
Vielä kun tuon toistavat sillä lataus 5 minuutissa vauhdilla täyteen ja tyhjäksi samalla vauhdilla 99992 tai 999988 kertaa, niin ollaan paljon viisaampia onnistuuko se täyttämään ensimmäistäkään lupauksistaan.
1. Energiatiheys 400 Wh/kg
2. 100000 lataus-purkusyklin kesto
3. Akku säilyttää yli 99 % kapasiteetistaan jopa -30 °C pakkasessa ja yli 100 °C kuumuudessa
4. Latausnopeus: 0-100 % alle 5 minuutissa
5. Akku on valmistettu 100 % vihreistä ja yleisistä materiaaleista, joita voidaan hankkia paikallisesti eikä sisällä harvinaisia maametalleja tai litiumia.
Luulisi, ettei se olisi kummoinenkaan homma pistää 10 kappaletta donitsi-akkuja +80°C lämpökaappiin ja ajaa siinä niille kerran kymmenessä minuutissa se viiden minuutin lataus- ja purkusykli tyhjästä täyteen ja tyhjäksi läpi. 69 vuorokauden ja 11 tunnin päästä akkua olisi testattu 10 tuhatta purkusykliä hyvin miedossa lämmössä verrattuna lupaukseen ja sitten mittaisiin se akun lataus- ja purkukapasiteetti vaikka huoneenlämmössä. Teoreettisesti akun kapasiteetista tulisi olla jäljellä 98 %, jotta se olisi "aikataulussa" saavuttamaan 100 000 sykliä ennen 80 % rajan alittamista. Tuo 80 prosenttia on niin sanottu End of Life -raja kaupallisessa käytössä.
Voin kyllä lyödä vetoa siitä, että kapasiteetista ei silloin ole jäljellä enää edes 90 prosenttia. Luultavasti akuista tulisi jo kenties jo alle vuorokaudessa toimintasavut pihalle tuossa testissä ja eniten kiinnostaisi minua se, että palaako se donitsi-litiumakku silloin enemmänkin soihtua vai pyroteknistä efektiä muistuttavana ilmestyksenä. Kaikki merkit noissa VTT:n testeissäkin viittaavat siihen, että se salainen akku mitä mittailevat edustaa litium-kemiaa. Kenties litium-nikkeli-mangaani-koboltti akku.
Mielenkiintoista nähdä mikä valmistuu ensin eli Akku-Partasen ihmeakku, Hannu Kailajärven toimiva valuuttarubluutti, Jyrki Hallikaisen Uros-huijauksen kadonneet miljardit löytyvät vai näkeekö sitten Donitsi-akku lupausten mukaisena päivänvalon noista ensimmäisenä? Vai löytyykö sitä ennen Jimmy Hoffan kadonnut ruumiis tai saadaanko Olof Palmen murhaaja tai Kyllikki Saaren murhaaja kiinni ja tuomittua oikeudessa? Ollaan jännän äärellä nyt.
Kaksi eri kennoa, tämä selviää näiden kahden julkaistun testin materiaaleista löytyvistä tiedoista. On myös kolmas kenno, jolle on tehty jotain vielä julkaisemattomia testejä.
Ei tainnut donitsi luvata missään kohtaa, että kennoa voisi purkaa viidessä minuutissa täydestä tyhjäksi.
Olisiko niin, että sinne on toimitettu 3 kennoa, jotka on arvottu eri testeihin ja niillä on osin rinnakkain tehty testejä. Seuraava lienee se kylmä-kuumatesti/sumuverho tai miksi näitä haluaa kutsua.
Viimeksi muokattu:
Akun kapasiteettia ei ilmaista energiamääränä (jouleina tai wattitunteina), vaan sähkövarauksena, yleensä ampeeritunteina (Ah). Sähkövirta tarkoittaa käytännössä elektronien liikkumista johtimessa. Mittalaitteilla voidaan hyvin tarkasti määrittää, kuinka paljon varausta, eli kuinka monta elektronia, akun läpi kulkee. Kyse ei siis ole mistään epäsuorasta arviosta, vaan sähkötekniikan perusluonteisesta ja tarkasta mittauksesta.
Mitään ionien määriä ei voi mitata on väärä oletus. Sähkökemiassa yksi elektroni vastaa tarkalleen yhtä litiumionia, joka siirtyy navalta toiselle. Kun mittaamme ampeeritunteja, mittaamme suoraan sitä, kuinka monta litiumionia on "matkustanut" anodille varastoon. Se on kuin laskisi portista meneviä pieniä palloja. Emme ehkä näe jokaista ionia mikroskoopilla, mutta tiedämme tasan tarkkaan niiden määrän virran perusteella (Faradayn vakio).
Aivan, osa energiasta muuttuu lämmöksi sisäisen vastuksen vuoksi.
Mutta ne elektronit (ampeeritunnit), jotka syötät akkuun, eivät "katoa" lämmöksi. Ne joko menevät perille kemialliseen reaktioon tai sitten eivät. Akun hyötysuhde varauksen suhteen (kulombinen hyötysuhde, CE) on litiumakuilla lähes 100 prosenttia. Eli jos syötät 10 Ah sisään, saat lähes 10 Ah ulos, vaikka matkalla osa jännitteestä (ja siten energiasta) hukkuisi lämpönä.
Akun toimintaa voi yrittää hahmottaa vaikka vesitornin avulla, johon vettä pumpataan pitkän ja kapean putken kautta:
Litiumionit = vesilitrat:
Akun kapasiteetti vastaa sitä vesimäärää, joka torniin mahtuu. Kun vettä pumpataan sisään, vesimittarista voidaan tarkasti nähdä, kuinka monta litraa sinne meni - aivan kuten akussa voidaan mitata siirtynyt varaus.
Jännite = vedenpaine:
Mitä täydempi torni on, sitä suurempi paine putkessa on. Samoin akun varaustilan noustessa myös jännite kasvaa.
Sisäinen vastus = putken ahtaus:
Jos putki on kapea tai ruosteinen, veden liikuttamiseen tarvitaan enemmän voimaa. Vastaavasti akussa suurempi sisäinen vastus vaatii korkeamman jännitteen, jotta virta kulkee.
Lämpö = kitka putkessa:
Kun vettä pakotetaan ahtaan putken läpi, syntyy kitkaa ja putki lämpenee. Akussa vastaava “hukkaan menevä” energia näkyy lämpönä. Vesimäärä ei silti katoa, se päätyy torniin, kuten varaus päätyy akkuun.
Akun kunto = tornin pohjalle kertynyt hiekka:
Jos tornin pohjalle kertyy hiekkaa, tilavuus pienenee ja vettä mahtuu vähemmän. Samoin akussa kemiallinen kuluminen vähentää käytettävissä olevaa kapasiteettia.
Sähkön todellista olemusta on todella vaikea ainakin minun hahmottaa. Siinä saa pyöritellä pitkään ja hartaasti Maxwellin yhtälöitä ja magnetismin perusyhtälöitä, kuten Lorentzin voimayhtälöä ja Biot’n ja Savartin lakia, ja aina vain vähemmän ymmärtää lopulta siitä mitä se sähkö oikein on.
Siinä voisi normaalilla sähköasentajallakin olla huuli pyöreänä, kun joku pyörittäisi auki kirjoittaa vihkoon vaikka sen miten kvanttimekaniikan ja Einsteinin erityisen suhteellisuusteoria yhdistetään johtamalla Diracin yhtälöksi ja miten se ikään kuin kertoo mitä sähkö on kaikkein pienimmässä mittakaavassa ja mikä se hiukkanen, joka niihin kenttiin reagoi siinä. Eli elektroni on spinorikentän kvantti, jonka varaus aiheuttaa sähkömagneettisen kentän. Ja kun elektronit liikkuvat niin siitä syntyy sähkövirta, jossa fotonikenttä välittää sähkömagneettisen vuorovaikutuksen. Ja miten ilman Diracin yhtälöä ja suhteellisuusteoriaa kultakaapeli näyttäisi hopeakaapelilta myös sähköasentajan silmään.
Ja jotta oleellinen ei ketjussa unohdu, niin Donut Labin akku on puhdasta apinan koijaamista.
Tuo vaikuttaa aika olkinukkeosastolta vaihteeksi. En minä ole väittänyt että elektroneja katoaisi mihinkään, tai jotain niin absurdia, kuin että jännite hukkuisi lämmöksi. En ainakaan muista moista.
Energia voi muuttua lämmöksi. Jännitettä puolestaan voi syntyä kilovoltteja hieromalla vaikka hetken ilmapalloa turkkiin, mutta ei se liikettä vastustavaa kitkaa enempää lämmitä. Virta lämmittää, jos se kulkee vastuksen läpi (silloin vastuksen yli voi mitata myös jännitettä). Käytännössä virta lämmittää aina, ellei kulje läpi suprajohteen. Jännite puolestaan taas voi vain olla, tekemättä yhtään mitään.
Latauksessa tosiaan osa elektroneista voi päätyä haluttuun kemialliseen reaktioon (toivottavasti), osa reaktioihin joita ei toivota ja kyllä kai pieni osa pystyy kulkeutumaan läpi akusta jättämättä sen isompia jälkiä itsestään, ellei virran ja akun sisäisen vastuksen mukaan tapahtuvaa lämpenemistä huomioida.
Esimerkiksi lyijyakun coulombinen hyötysuhde on hyvin surkea, mutta niin vain sellainenkin saadaan tarvittaessa kestämään satoja syklejä, jopa tuhat. Ei huonosta coulombisesta hyötysuhteesta voi suoraan päätellä syklikestoa, vaikka se litiumpohjaisen akun tapauksessa antaakin hyvin osviittaa.
Jos lähdetään siitä, että Donut Lab ei ole valehdellut sanoessaan, että akussa ei ole litiumia, niin sitten kemia on jotain ihan muuta kuin mitä litiumiin fakkiutunut kuvittelee. Ero voi olla vastaava kuin lyijyakun ja litiumakun välillä, tai isompi.
Se on kyllä jännä juttu kerrassaan, että kuitenkin akuista jotain tietävät ovat saaneet donutin lataus- ja purkukäyriä sovitettua ihan litiumkemian mukaisiksi.
Viimeksi muokattu:
Akun käyttäytyminen kemiallisesti on ollut hieman itselle mysteeri mutta tekoälyn avulla jotain sai selville.Esimerkiksi litiumioniakussa on normaalisti on litiumioni jolla on kaverina 2 elektronia ja ne pysyy katodilla kunnes akkuun liitetään laturi joka työntää katodiin ylimääräisiä elektroneja jonka seurauksena litiumioni joutuu lähtemään katodilta elektolyytin läpi etsimään paikkaa anodilta ,akku on täyteen varautunut kun lähes kaikki litiumionit on siirtynyt elektrolyytin läpi anodille anodille jää grafiitille myös ylimääräisiä elektroneja.Purkuvaiheessa litiumioni palautuu elektrolyytin läpi takaisin katodille ja ylimääräiset elektronit kulkeutuu johtoa pitkin kuormaan kuten sähkömoottorin plussalle ,en tiedä menikö oikein mutta riittää minulle.Donutin akun latauskäyrä näyttää litiumioniakun käyrältä akun purkukäyrä näyttää litiumakun purkukäyrältä joten akku on todennäköisesti litiumioniakku
e. juuri saadun tiedon mukaan latauksessa katodilta vapautuu elektroni ulkoiseen virtapiiriin kautta anodille ja syystä litiumioni joutuu pakenemaan elektrolyytin läpi anodille purettaessa päinvastoin.Kun akkua on väärin ladattu tai muutoin ehtoopuolella litiumionilla voi olla vaikeuksia löytää paikkaansa anodilla kapasiteetti laskee tai kennon ylijännitteitä edistäen kennon tuhoa.
e. juuri saadun tiedon mukaan latauksessa katodilta vapautuu elektroni ulkoiseen virtapiiriin kautta anodille ja syystä litiumioni joutuu pakenemaan elektrolyytin läpi anodille purettaessa päinvastoin.Kun akkua on väärin ladattu tai muutoin ehtoopuolella litiumionilla voi olla vaikeuksia löytää paikkaansa anodilla kapasiteetti laskee tai kennon ylijännitteitä edistäen kennon tuhoa.
Viimeksi muokattu:
Donut Labin akkutestissä tapahtui jotain, mitä ei odotettu tai toivottu – ”Sivureaktio laukannut kennossa”
Donut Labin toisen akkutestin tulokset eivät juurikaan hälventäneet alkuperäisiä huolia testeissä käytettyjen kennojen ominaisuuksista. Sen sijaan testeissä tapahtui jotakin, mitä edes Donut Lab ei odottanut.
www.kauppalehti.fi
Alle poimin jutusta mielestäni oleellisimmat kohdat kun ei kestä kokonaan lainata omalla luvalla artikkelia. Suomeksi akku meni paskaksi tuon toisen testin aikana kun jotain reaktioita siinä tapahtui ja painetta ja kaasuja syntyi akussa.
" Donut Labin akkutestissä tapahtui jotain, mitä ei odotettu tai toivottu – ”Sivureaktio laukannut kennossa"
Donut Labin toisen akkutestin tulokset eivät juurikaan hälventäneet alkuperäisiä huolia testeissä käytettyjen kennojen ominaisuuksista. Sen sijaan testeissä tapahtui jotakin, mitä edes Donut Lab ei odottanut.VTT:n suorittama toinen akkutesti ei ole aiheuttanut aivan samanlaista reaktiota kuin ensimmäinen.
--
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.
--
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."
Vastuksen läpi kulkeva virta aiheuttaa vastuksessa jännitehäviön, joka yhdessä virran kanssa saa aikaan tehohäviön. Tästä syystä vastus lämpenee, kun sähköenergiaa muuttuu lämmöksi. Kyllä minusta voi siis aivan hyvin sanoa, että jännite hukkuu lämmöksi - virtapiirissähän jännite on piirin jännitehäviöiden summa. Ilman jännitehäviötä ei ole tehohäviötä. Suprajohteessa saa kulkea vaikka kuinka kova virta, eikä se lämpene, kun ei ole sitä jännitettä. Akkua ladattaessa akku on virtapiirissä se vastus, joka jännitehäviön aiheuttaa - siksi se ladatessa lämpenee.
Tuo on mielenkiintoinen näkemys. Minä näen sen niin, että ilman virtaa ei tule lämpöä, mutta jännitettä voi olla ilman lämpenemistä, ja jännite (potentiaali) voi purkautua ilman lämpenemistä eri tavoin, ainakin jos nyt ei puhuta akusta. Mutta se on toki totta, että jännitettä ei voi olla vastuksen napojen yli ilman että vastus lämpenee, ellei vastus ole lähellä ääretöntä. Toisaalta ei ole lainkaan tavatonta, että vastus olisi riittävän lähellä ääretöntä, joten tuo ei ole mikään poikkeava tilanne, että on jännitettä ilman käytännössä mitattavissa olevaa virtaa. Vastaavasti on aika poikkeuksellista, että olisi virtaa ilman jännitettä, mutta tuo tapaus tulikin jo käsiteltyä.
Ideaalisen akun ei muuten luulisi lämpenevän latauksessa, mutta eihän sellaista kuin ideaalinen akku tietysti olekaan. Joku kondensaattori päässee aika lähelle sellaista, mutta eipä kondensaattori akuksi kutsumista ansaitsekaan.
Mitäs lottootte viimeisen testin sisällöksi ?
Jos tämä #2 oli tätä luokkaa niin se kolmas vois olla vielä väsyneempi.
Minä heitän että ajetaan sellaista sykli testiä hieman kuitenkin tulkinnan varaisin reunaahdoin että siitä voidaan vetää extrapolaimalla johtopäätös"kestää 100k sykliä"
Jos tämä #2 oli tätä luokkaa niin se kolmas vois olla vielä väsyneempi.
Minä heitän että ajetaan sellaista sykli testiä hieman kuitenkin tulkinnan varaisin reunaahdoin että siitä voidaan vetää extrapolaimalla johtopäätös"kestää 100k sykliä"
Tostakin on epäselvyytenä hajosiko pussi vai syntyikö sinne kaasua. Ja jälkimmäisestä vielä vuotiko kaasua ulos.
Aika väsynyt oli tosiaan tämä toinen. Kai se kolmas on pakkastesti. Syklitesti olisi liian pitkä.
Minusta todennäköisesti pussi vain vuosi, koska kenno latautui normaalisti uudestaan. Sinänsä ei ihmeellistä jos liima pettää 100C lämmössä tuntien aikana. Vaikka toki olisihan sen ominaisuudet pitänyt tietää jo kennoa pussittaessa.
Toimisiko litiumkenno-pussi vuodon jälkeen hetkeäkään? Jos vuoto olisi aiheutunut siis kaasupurkauksesta 100C lämmössä?
Viimeksi muokattu:
Vai juuri toisin päin? Eli tuskin vuosi, kun vielä toimi. Onko vuodosta tai pussin hajoamisesta mitään todisteita? Raportti puhuu vain alipaineen menetyksestä.
Miten alipaineen voi menettää ilman ilmavuotoa? Jos olisi kaasuuntunut ja pussi ehjä, niin kai se olisi turvonnut.
Olihan se turvonnut. Ei pinkeänä, mutta kuitenkin. Siis vaihtoehdot vähän kaasua syntynyt pussin sisällä, vähän ilmaa vuotanut pussiin tai pussi rikki. Jos on rikki, syynä voi olla runsaampi kaasunmuodostus pussin sisällä eli syntynyt niin suuri paine, että pussi on pettänyt, tai pussin liiman/materiaalin hajoaminen puhtaasti lämpötilasta.
Perinteinen litium-pussikenno kestää turvotessaan niin suurta painetta, että se repii helposti läppärin tai kännykän kahtia, ilman että itse pussi repeää. Jos tuollainen olisi revennyt paineen vaikutuksesta, se ei olisi ollut "piiiih" vaan "kaboom!". Pussin ylipaineen aiheuttama vuoto on mielestäni pois suljettu vaihtoehto.
Jäljelle jää joko vähäinen kaasuuntuminen, joka on saanut pussin löystymään, mutta ei varsinaisesti pullistumaan, tai sitten liimasauman pettämien ja siitä seurannut ulkopuolisen ilman tihkuminen pussin sisään.