Erster Festkörper-Hitzetest: Was verrät das Verhalten bei 100 Grad?

Donut-Lab-Batterie im ersten Hitzetest
Was verrät der Festkörperzell-Test bei 100 Grad?

ArtikeldatumVeröffentlicht am 02.03.2026
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Was verrät der Festkörperzell-Test bei 100 Grad?
Foto: VTT / Schönfeld

Nach dem ersten Belastungstest, der primär die Schnellladefähigkeit demonstrieren sollte, veröffentlicht das finnische Start-up Donut Lab nun einen zweiten Test. Damit soll die Hitzebeständigkeit der vermeintlichen Festkörperbatterie bewiesen werden. Wie bereits beim ersten Test werden die Ergebnisse nicht als geschlossene Studie publiziert, sondern scheibchenweise über ein wöchentliches YouTube-Video.

Zwar stammen die Messdaten aus Prüfungen des VTT Technical Research Centre of Finland, doch folgten diese exakt einem von Donut Lab vorgegebenen Testschema. Auf Basis des offiziellen Prüfberichts des VTT Technical Research Centre of Finland (Bericht-Nr. VTT-CR-00124-26 vom 27. Februar 2026) versuchen wir, eine vorläufige Bewertung der Festkörperbatterie DL2 von Donut Lab vorzunehmen.

Versuchsaufbau und Zellparameter

Untersucht wurde erneut die Donut Solid State Battery V1 in Pouch-Bauform. Die Zelle besitzt eine Nennkapazität von 26 Ah bei 1C-Entladung, eine Nennspannung von 3,6 Volt und einen Energieinhalt von 94 Wh. Der empfohlene Arbeitsbereich liegt zwischen 2,7 und 4,15 Volt.

Für die Hochtemperaturversuche wurde die Zelle in einer Klimakammer auf einem Kühlkörper positioniert und mit einer 2,4 Kilogramm schweren Stahlplatte beaufschlagt, um einen definierten mechanischen Druck sicherzustellen. Die Ladezyklen erfolgten einheitlich bei +20 °C, während die Entladungen bei den jeweiligen Zieltemperaturen durchgeführt wurden. Es wurde also lediglich ein Entlade-Temperaturtest durchgeführt.

Messergebnisse: Kapazitätsverhalten bei Hitze

Die VTT-Messungen bestätigen eine deutliche temperaturabhängige Leistungssteigerung. Im Vergleich zur Referenzmessung bei +20 °C zeigt die Zelle bei hohen Temperaturen eine erhöhte nutzbare Kapazität und Energieabgabe:

  • Referenz bei +20 °C (1C / 24 A): 24,87 Ah und 86,50 Wh
  • Entladung bei +80 °C (1C / 24 A): 27,48 Ah und 96,73 Wh (+10,5 %)
  • Referenz bei +20 °C (0,5C / 12 A): 25,77 Ah und 90,37 Wh
  • Entladung bei +100 °C (0,5C / 12 A): 27,61 Ah und 97,34 Wh (+7,1 %)

Die höhere Leistungsabgabe ist laut Bericht auf einen sinkenden Innenwiderstand bei steigender Temperatur zurückzuführen. Das ist auch bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen typisch – allerdings in einem deutlich niedrigeren Temperaturfenster. Durch die höhere Temperatur bleibt die Entladespannung über einen längeren Zeitraum stabiler, was sich direkt in einer höheren entnehmbaren Energie widerspiegelt.

Thermische Stabilität und Sicherheit

Während der Hochtemperaturentladungen folgte die Zelloberflächentemperatur gleichmäßig der Umgebungstemperatur der Klimakammer. Eine kritische Eigenwärmeentwicklung oder exotherme Reaktion – etwa thermisches Durchgehen – wurde nicht beobachtet. Aus sicherheitstechnischer Sicht ist insbesondere relevant, dass auch bei 80 °C keine sichtbaren Veränderungen an der Zelle festgestellt wurden.

Nach der Entladung bei 100 °C zeigte sich allerdings ein Verlust des Vakuums in der Pouch-Hülle. Dies deutet auf materialbedingte Ausdehnung oder Gasbildung infolge der extremen thermischen Belastung hin. Die elektrochemische Funktion der Zelle blieb davon laut Prüfinstitut unberührt: Eine anschließende Wiederaufladung war problemlos möglich.

Einordnung und Bewertung

Glaub man den Ergebnissen des VTT-Berichts, dann belegen sie, dass die Donut-Lab-Festkörperbatterie selbst unter außergewöhnlich hohen Temperaturen – wenn auch klar vom Hersteller definierten Bedingungen – funktionsfähig bleibt und dabei teilweise sogar eine höhere Performance als unter Normbedingungen erreicht. Während der Vakuumverlust bei 100 °C eine physische Grenze der aktuellen Zellverpackung markiert, zeigt die Elektrochemie eine hohe Robustheit – ein deutlicher Unterschied zu konventionellen Lithium-Ionen-Zellen mit flüssigem Elektrolyten, die bei solchen Temperaturen typischerweise bereits Degradations- oder Sicherheitsprobleme aufweisen.

Würde eine heute in Serienfahrzeugen – etwa in Modellen von Tesla oder im VW ID.4 – eingesetzte Standard-Lithium-Ionen-Zelle auf 100 °C erhitzt, wären gravierende Schäden zu erwarten. Typischerweise zersetzt sich bereits ab etwa 70 bis 90 °C die SEI-Schutzschicht an der Anode, der flüssige Elektrolyt beginnt zu gasen und erzeugt gefährlichen Innendruck. In der Folge kann der meist aus Kunststoff bestehende Separator schmelzen, was zu internen Kurzschlüssen und letztlich zu einem thermischen Durchgehen (Thermal Runaway) mit Brand oder Explosion führt.

Wer steckt hinter den Messungen?

Die ersten technischen Erprobungen der neuen Superzelle übernahm das VTT Technical Research Centre of Finland. Die staatliche Forschungseinrichtung versteht sich als Bindeglied zwischen universitärer Grundlagenforschung und industrieller Umsetzung – eine Rolle, die in Deutschland etwa die Fraunhofer-Gesellschaft einnimmt. Der Hauptsitz befindet sich in Espoo nahe Helsinki. Inhaltlich fokussiert sich das VTT auf technologische Lösungen für globale Zukunftsfragen, insbesondere auf CO₂-neutrale Energiesysteme, digitale Schlüsseltechnologien wie Quantencomputing sowie die Bioökonomie.

Insgesamt unterstreichen die Messdaten das Potenzial der Festkörpertechnologie für Anwendungen mit hohen thermischen Anforderungen, etwa in der Leistungselektronik, im Motorsport oder perspektivisch auch in der Elektromobilität.

Fazit