Donut Lab calienta su batería a 100 grados… y en lugar de fallar, mejora
Donut Lab ha publicado una nueva prueba en la que su batería soporta 100 grados y mejora su rendimiento. Los datos aumentan las esperanzas de que estemos ante un avance real que revolucionará el sector de las baterías en Europa.
Donut Lab ha publicado hace unos días su segunda prueba independiente de su batería sólida que tanto está llamando la atención. Han llevado su celda hasta 100 grados y la han descargado en esas condiciones. Y los números, sencillamente, no cuadran. No porque haya fallado. No falló. De hecho, ganó capacidad.
El problema es otro: los datos contradicen tanto a los que creen que es un fraude como a los que defienden que estamos ante una revolución. El canal de ingeniería Two Bit da Vinci ha analizado los resultados, recalculado parámetros que no aparecen en el informe y comparado esta celda con todas las baterías comerciales que han encontrado.
Qué es Donut Lab y qué promete
Donut Lab es una joven empresa estonia-finlandesa que asegura haber desarrollado una batería sólida, sin litio, capaz de cargarse en 5 minutos, soportar 100.000 ciclos de carga y descarga y alcanzar una densidad energética de 400 Wh/kg. Si esto fuese cierto, un coche eléctrico podría cargarse más rápido de lo que tardas en repostar gasolina, podría recorrer mil kilómetros con cada carga y durar década antes de notar pérdida de capacidad.
En su primera prueba, realizada por el centro tecnológico finlandés VTT, ya vimos algo curioso: la curva de descarga mostraba una media de 3,5 voltios, prácticamente calcada a una química NMC con baterías de litio convencionales. Eso sembró dudas.
Ahora llega la segunda prueba. Mismo laboratorio, mismo equipo, pero subiendo la temperatura hasta 80 y luego 100 grados. Un detalle importante: VTT se limitó a probar lo que Donut Lab les entregó, siguiendo el plan de ensayos de la propia empresa. No estaban allí para validar ni para desmontar nada.
La celda analizada, denominada DL2, se colocó en una cámara climática con una placa de acero de 2,4 kg encima. La presión aplicada ronda los 0,9 megapascales. Para ponerlo en contexto, las baterías con electrolito sólido suelen necesitar entre 1 y 70 megapascales para asegurar el contacto interno. Aquí hablamos de una presión muy baja, destinada simplemente a evitar puntos calientes durante el ensayo.
Primero, descarga de referencia a temperatura ambiente: entraron 24,9 Ah. Después, calentaron la celda a 80 grados durante dos horas y descargaron a 1C. Resultado: 27,5 Ah. Es decir, un 110% de la capacidad inicial. Mejor rendimiento en caliente.
Luego repitieron la jugada a 100 grados, aunque esta vez descargando a 0,5C. Salieron 27,6 Ah, un 107% respecto a la referencia. No es una comparación directa con la prueba a 80 grados por la diferencia de tasa de descarga, pero sigue siendo un dato llamativo.
Tras el ensayo a 100 grados, la bolsa exterior perdió el vacío y se hinchó. Tiene lógica: los adhesivos habituales empiezan a degradarse en torno a los 85 grados. A 100, el sellado puede verse comprometido. Y eso ocurrió. Lo interesante es que, pese a ello, la celda siguió funcionando.
Aquí entra el llamado “triángulo del fuego”. En una batería convencional con electrolito líquido inflamable, una rotura a 100 grados sería potencialmente peligrosa. Vapores inflamables, oxígeno y alta temperatura. Sin embargo, esta celda volvió a cargarse con normalidad. Eso apunta a que dentro no hay un electrolito líquido convencional, o al menos no uno típico de las baterías de litio actuales.
Es cierto que cualquier batería mejora algo su rendimiento en caliente porque baja la resistencia interna. Pero intentamos encontrar una sola celda NMC comercial de fabricantes como Samsung o LG con datos de descarga por encima de 80 grados. No hay. La mayoría limitan el uso a 45 o 60 grados como máximo.
A 80 grados, la eficiencia coulómbica bajó ligeramente al 99,18%, algo lógico por reacciones secundarias. Pero al volver a temperatura ambiente, subió hasta el 99,88%. Si el electrolito hubiese sufrido un daño irreversible, ese valor debería empeorar, no mejorar.
Además, la resistencia interna cayó un 18% entre temperatura ambiente y 80 grados. En una NMC con electrolito líquido la caída suele rondar el 40%. Es decir, el comportamiento no encaja del todo con una química clásica.
La hipótesis del sodio
Donut Lab insiste en que su batería no lleva litio. Hasta ahora, muchos lo descartaban porque los 3,5 voltios de media encajan perfectamente con NMC. Las baterías de sodio suelen trabajar entre 2,8 y 3,1 voltios.
Explorando esa vía, los responsables de Two Bit da Vinci encontraron el NVPF, un cátodo de sodio que puede rondar los 3,5 voltios. Pero su curva de descarga tiene dos escalones muy claros que aquí no aparecen. Además, las mejores celdas comerciales de este tipo apenas alcanzan 105 Wh/kg. Muy lejos de los 400 Wh/kg que proclama Donut Lab.
Sin embargo, existe otra familia: óxidos laminares de sodio similares a los que utiliza CATL en sus baterías de sodio. Algunas variantes de alto voltaje muestran medias de 3,5 a 3,56 voltios y curvas de descarga suaves, muy parecidas a NMC.
Desde el punto de vista térmico, el sodio también encaja mejor. Su umbral de descontrol térmico es más alto, entre 135 y 165 grados. Hay estudios que muestran celdas de sodio superando el 100% de capacidad a altas temperaturas y funcionando entre 70 y 100 grados.
Además, en la web de Nordic Nano, vinculada a Donut Lab, se habla de nanotubos de carbono recubiertos con óxido de titanio y un electrolito de sodio. El óxido de titanio es un ánodo bien conocido en investigación de sodio.
¿Demuestra esto que estamos ante una batería de sodio? No. Si realmente fuese sodio con 400 Wh/kg, estaríamos ante algo que duplica con creces a lo mejor del mercado actual, incluyendo desarrollos recientes presentados en China. La brecha es enorme. Y la curva de voltaje, aunque compatible con sodio, también lo es con NMC.
Tras dos pruebas y 13 ciclos, hay cosas que impresionan. La celda estuvo dos horas totalmente cargada a 100 grados, perdió el sellado y siguió operativa. No hay ninguna celda comercial que haga eso. En la primera prueba cargó a 11C, en línea con lo mejor del sector.
Pero faltan datos clave. No se ha pesado públicamente la celda. Algo tan sencillo permitiría verificar de forma inmediata la densidad energética declarada. Tampoco se ha cargado a alta temperatura, solo descargado. Y cargar es mucho más exigente para el electrolito.
Tras el ensayo a 100 grados, se volvió a cargar la celda, pero no se publicó una descarga posterior a temperatura ambiente para comprobar su estado real. Y sobre los 100.000 ciclos prometidos, seguimos sin información.
Sabemos que enviaron tres celdas a VTT. La DL1 se usó en la primera prueba, la DL2 en esta térmica y queda una DL3 pendiente. Si el patrón continúa, quizá veamos una prueba en frío extremo. Y ahí se aclararían muchas dudas, porque el sodio y las baterías sólidas suelen sufrir a muy bajas temperaturas.
Por último, Verge Motorcycles, primer cliente anunciado por Donut Lab, prometió modelos con estas baterías en producción antes de final de mes. El calendario se ha ajustado a abril, con nuevos pedidos para el cuarto trimestre. No sabemos si es un problema de escalado industrial o de madurez tecnológica.
En cualquier caso, estamos ante una historia que, sea cual sea el desenlace, está removiendo el sector. Si es real, cambia las reglas del juego para el coche eléctrico. Y si no lo es, al menos está obligando a todos a mirar más de cerca qué es posible y qué no en el mundo de las baterías.
Ahora la pregunta es clara: ¿estamos ante una batería revolucionaria o ante un experimento que aún tiene mucho que demostrar?
