Kiinteät akut ovat yksi akkutekniikan suurimmista lupauksista, mutta samalla yksi vaikeimmista kaupallistaa. Juuri julkaistu korealaistutkimus osoittaa osuvasti, miksi aihe on edelleen laboratoriovaiheessa. Samalla se selittää hienosti, miksi suomalaisen Donut Labin kiinteä akku on noussut poikkeuksellisen kovaan kansainväliseen huomioon.
Solid-state-akuissa ongelma ei ole enää yksin materiaalien löytäminen, vaan kokonaisuuden hallinta. Pelkkä “uusi elektrolyytti” ei riitä, jos ionit eivät liiku riittävän nopeasti, rajapinnat hajoavat tai rakenne ei kestä syklistä kuormitusta. Tästä syystä ala on täynnä lupaavia tutkimuksia, mutta niukasti markkinakelpoisia tuotteita.
Donut Labin lähestymistapa poikkeaa tästä perinteisestä kehityspolusta. Yhtiö ei esitä yksittäistä materiaaliläpimurtoa, vaan kokonaisen ratkaisun, jossa akku toimii samanaikaisesti energianlähteenä ja mekaanisena rakenteena. Tämä siirtää fokuksen laboratoriomittaisista elektrolyyteistä järjestelmätason suunnitteluun, valmistettavuuteen ja käytännön suorituskykyyn.
Tätä taustaa vasten Etelä-Koreasta tuleva tuore tutkimus tarjoaa mielenkiintoisen vertailukohdan. KAIST johtama tutkimusryhmä osoittaa, että kiinteän elektrolyytin suorituskykyä voidaan parantaa merkittävästi ilman uusia kalliita materiaaleja. Tutkijat paransivat litiumionien liikkuvuutta muokkaamalla elektrolyytin rakennetta niin, että ionien kulkureitit levenevät ja energiakynnys madaltuu. Tulos on teknisesti vakuuttava. Huonelämpötilassa saavutetaan jo käytännön rajan ylittävä ionijohtavuus edullisilla zirkoniumpohjaisilla materiaaleilla.
Samalla tutkimus paljastaa solid-state-tekniikan ydinhaasteen. Vaikka elektrolyytti saadaan toimimaan laboratorio-olosuhteissa, tie kaupalliseen akkuun vaatii edelleen rajapintojen hallintaa, pitkäaikaista stabiilisuutta ja kennotason optimointia. Tutkimus ei siis lupaa nopeaa markkinoilletuloa, vaan selittää, miksi kehitys on ollut hidasta.
Juuri tässä kohtaa Donut Labin ratkaisu nousee esiin. Kun akku suunnitellaan alusta alkaen osaksi rakennetta ja järjestelmää, osa perinteisistä solid-state-akkujen ongelmista voidaan kiertää tai ratkaista eri tasolla. Siksi Donut Labin akku ei ole vain yksi uusi akkumateriaali muiden joukossa, vaan yritys muuttaa koko lähestymistapaa kiinteisiin akkuihin.
Donut Labin akku lupaa ratkaista solid state akkujen ongelmat kertaheitolla, siksi sen on nyt maailman puhutuin uusi tekniikka. Yhtiö myös tietää, että salaisuudet selviävät ainakin osittain heti, kun Verge Motorcyclesin uudet moottoripyörät ehtivät ostajien käsiin. Ja tämän pitäisi tapahtua vielä kevään aikana.
Kuvassa KAIST:n tutkijat professori Dong-Hwa Seo ja tutkija Jae-Seung Kim.
Suuren nopeuden Ethernet-muuntajien tulee täyttää nykyaikaisille, tehokkaille verkkolaitteille asetetut vaatimukset. Niiden tehtävänä on turvata luotettava ja varma datansiirto, optimoida signaalin laatu ja tehostaa verkon yleistä suorituskykyä ja kapasiteetin hyödyntämistä.