Donut Lab: Batterie behält 95 seiner Kapazität bei -30 °C

Versuchsaufbau, der das geprüfte Batteriepack in der Klimaprüfkammer zeigt. Sensoren auf der Gehäuseoberfläche und im Pack-Inneren erfassen die Temperatur. © Donut Lab/VTT

Ein neuer Testbericht der finnischen, unabhängigen Forschungseinrichtung VTT bestätigt, dass ein Batteriepack von Donut Lab bei -30 Grad Celsius 97 Prozent seiner Kapazität behält.

Zwar wird die bei der Vorstellung der Batterietechnologie auf der CES 2026 angegebene Restkapazität von 99 Prozent nicht ganz erreicht, jedoch geht deutlich weniger Kapazität verloren als bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus unter den gleichen Bedingungen.

Im Test wurde ein Modul aus 14 Batteriezellen in eine Temperaturkammer bei minus 30 Grad Celsius gelegt. Das Modul bestand aus einem System mit einer Nennspannung von 48 Volt und einem kleinen Batteriemanagementsystem, jedoch ohne jegliches Wärmemanagement. Im Test kamen weder Heizelemente noch Isolierung oder Kühlung zum Einsatz.

VTT hat nicht nur die Umgebungsluft gemessen. Es platzierte einen Temperatursensor im Inneren des Moduls, direkt auf der Oberfläche einer Zelle, und einen weiteren an der Außenseite. Die Messergebnisse zeigen genau, was im Inneren der Zellen vor sich ging, und belegen, dass das Modul tatsächlich vollständig gefroren war: Die Zellen im Inneren blieben während des gesamten Zeitraums bis zum Beginn des Demontageprozesses bei minus 30 Grad Celsius.

Zunächst maß VTT die Kapazität des Moduls bei +25 °C, indem es mit einer Entladerate von 1C entladen wurde. Damit wurde eine Ausgangsbasis für den Test festgelegt: 27,77 Amperestunden und 1.354 Wattstunden. Anschließend wurde die Kammer auf -30 °C abgekühlt. Das Modul blieb insgesamt fünf Stunden lang in der Kammer, bis es vollständig gefroren war. Danach wurde derselbe Entladevorgang mit einer Rate von 1C durchgeführt. Die Messung ergab 26,8 Amperestunden, was 97 Prozent der zuvor bei +25 °C gemessenen Amperestunden-Kapazität entspricht. In Wattstunden ausgedrückt lag das Ergebnis bei 1.254, was etwa 93 Prozent des Ausgangswerts entspricht.

Dies lässt sich dadurch erklären, dass der Spannungsabfall bei Minustemperaturen naturgemäß größer ist.

Der Test wurde bewusst unter den anspruchsvollsten Bedingungen durchgeführt, die möglich waren. In einem realen Fahrzeug wäre das Batteriemodul in einem versiegelten und isolierten Gehäuse untergebracht. Zudem erzeugt eine funktionierende Batterie eigene Wärme; dies zeigt sich deutlich in den Ergebnissen des VTT, bei denen sich die Zellen während der Entladung trotz der extrem kalten Bedingungen in der Temperaturkammer erwärmen. Da die Wärme im Inneren der Batterie verbleibt – wie es bei jeder normalen Batterie der Fall ist –, steigt die Kapazität.

„Wir haben bewusst alle potenziellen Vorteile ausgeschaltet, die eine Batterie normalerweise haben könnte. Trotzdem blieb die Batterie von den Bedingungen unbeeinträchtigt. Eine typische Lithium-Ionen-Batterie hätte bei solch kalten Temperaturen Schwierigkeiten, auch nur für einen kurzen Moment Strom zu liefern. Dies bestätigt unser Versprechen einer Kapazität von 99 Prozent, die Kunden von einem vollständig isolierten Batteriemodul ohne Heizungen oder Tricks erwarten können“, erklärt Ville Piippo, CTO bei Donut Lab.

Wie der Bericht zeigt, lässt sich das Modul nach Entladungstests unter Tiefkühlbedingungen völlig normal auf- und entladen, ohne dass die Kälte irgendwelche negativen Auswirkungen hat. (jr)

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