Donut Lab的“固态电池”可能是真的

2026 年 1 月 5 日（周一），芬兰公司 Donut Lab 在 2026 CES上发布了一款 “全固态电池”，其性能参数十分亮眼：

• 400-Wh/kg能量密度

• 五分钟满电

• 设计支持长达10万次循环

• 非常安全

• 由全球丰富的材料制成

• 在−30°C下保持超过99%的容量

• 成本低于锂离子

自发布之日起，这款宣称已具备量产条件且可供应整车厂的全固态电池，在电池领域专家群体中引发了广泛热议，同时也伴随着诸多质疑之声。

固态电池（SSB）被视为电池技术领域的 “圣杯”，众多企业都投身于该技术的研发，但迄今为止，没有任何一家企业的产品能够达到 Donut Lab 公布的参数水平。那么，固态电池为何如此备受瞩目？

液体电解质与固体电解质

业界认为，固态电池相比传统锂离子电池（LIB），安全性有了显著提升。其核心改进在于用固态电解质材料替代了传统锂离子电池中易燃的液态电解质与隔膜。与液态电解质相比，固态电解质能够承受更高的温度而不发生分解。

固态电解质可作为物理屏障，阻止锂枝晶穿透至正极，从而避免电池短路，降低电池起火、损毁的风险。

大多数液态电解质的离子电导率介于 2~12 毫西门子 / 厘米。2011 年，锂锗硫磷化合物（LGPS）的发现成为固态电解质领域的重大突破，该材料在室温下的离子电导率可达 12 毫西门子 / 厘米，开启了 “超离子导体” 的技术时代。

自 LGPS 问世后，科研人员又研发出了离子电导率更高的材料，部分材料的离子电导率甚至达到了 40 毫西门子 / 厘米。

然而，固态电解质在高低电压环境下（即阳极与阴极电位区间）的抗分解能力存在短板，而这一性能对电池的整体表现、安全性及使用寿命至关重要。同时，固态电解质还面临着与电极（尤其是锂金属阳极和正极材料）发生界面反应的问题，进而导致电池性能衰减、容量下降。

许多人认为固态电池将实现能量密度的大幅突破。这一观点成立的前提是，采用锂金属阳极或硅基阳极替代传统的石墨阳极 —— 锂金属的比容量约为 3860 安时 / 千克，是石墨阳极（382 安时 / 千克）的 10 倍左右。

锂金属阳极在充放电过程中的体积膨胀率可达 15%~30%，而正极材料的体积变化率通常仅为 1%~5%。这种体积变化会产生较大的机械应力，可能导致电解质与正极之间出现剥离，进而引发正极材料破裂、老化。

那么，从离子电导率的角度来看，固态电解质是否是液态电解质的理想替代品？

答案藏在细节之中。在传统锂离子电池中，液态电解质能够渗透到正极活性材料的所有孔隙中，保障离子高效传输；而在固态电池中，离子传输会受到正极 - 固态电解质界面的限制，这是固态电池面临的一大技术难题（见图1）。

1. 细胞结构横截面。

芬兰 Donut Lab 的技术溯源

有信息显示，Donut Lab 这款 “全固态电池” 的核心技术并非由该公司自主研发，其技术源头大概率是另一家芬兰企业 ——Nordic Nano，该公司成立于 2024 年。据称，Donut Lab 于 2025 年 7 月向 Nordic Nano 进行了巨额投资。

Donut Lab 在 CES 2026 展会上宣称，其电池产品可实现 5 分钟快充、10 万次循环寿命。我们不妨从理想测试条件的角度进行推算：一次完整的充放电循环（5 分钟充电 + 5 分钟放电）耗时 10 分钟，完成 10 万次循环则需要连续测试 694 天，接近 2 年时间。如果考虑真实的测试环境与工况，测试周期将长达 5~6 年。这就引发了一个疑问：难道这款电池的研发工作在 Nordic Nano 成立的 5 年前就已经完成了？

Nordic Nano 在领英（LinkedIn）上的企业简介如下：“Nordic Nano 集团是一家专注于新型电池技术研发与生产的芬兰企业，核心产品包括太阳能电池板涂层材料，以及采用同种材料制备的无毒电池。”

Nordic 在线演示（图2）中的一段摘录显示，其“能量储存”并非单极电容器，而是“静电双极电容器”。它列出了诸如50,000次循环和400 Wh/kg等参数，这些参数与CES上Donut的SSB规格非常相似。

2. Nordic Nano静电双极超级电容器。

Nordic Nano 集团首席执行官 Esa Parjanen 在 2024 年的一次采访中提到，采用 “纳米材料” 制备的太阳能电池板和电池电芯，性能是传统产品的两倍。

纳米

这款太阳能电池板采用纳米印刷技术制造，该技术的核心工艺源自东芬兰大学（UEF）的科研成果。Nordic Nano 的另一项核心技术是由德国莱比锡大学 Holger Kohlmann 教授研发的 “纳米材料”，该材料的具体成分属于企业商业机密，尚未对外公开。

Nordic Nano 生产的储能电池电芯同样采用这种纳米材料进行纳米印刷制备，该材料可替代传统汽车、手机电池中使用的锂元素。

Parjanen 创立的这家初创企业计划最早于 2026 年在芬兰伊马特拉市启动工业化量产。

Nordic Nano 已于 2024 年春季在伊马特拉工厂建成一条中试生产线，项目总投资 2000 万欧元。该笔资金部分已筹措到位，但仍有缺口待填补。

由此便引出一个问题：东芬兰大学（UEF）的哪一位科研人员具备相关技术经验，能够对这款德国研发的纳米材料进行工艺处理，使其适用于电池与太阳能电池板的印刷制备？

尽管网络上有传闻提及某位教授的名字，但目前尚无直接证据证明其参与了该项目。

从 Nordic Nano 公开的团队信息来看，公司管理层包含 6 名来自零售与管理领域的人员、1 名公关人员，以及 1 名化学专业的研究员。对于一家小型科技初创企业而言，团队成员通常需要全程参与产品的设计与研发工作。那么，这 6 名管理人员是否能在短短两年内掌握顶尖电池技术的研发能力？

这位化学研究员名为 Bela Bhuskute，本科就读于印度，之后在坦佩雷大学深造，并于 2025 年完成博士论文答辩，其博士论文的主题为《用于太阳能燃料生产的二氧化钛基光催化剂》。笔者查阅了她的研究成果，发现论文中并未提及任何将二氧化钛（TiO₂）应用于储能系统的相关内容，研究核心聚焦于利用太阳能光解水（SWS）技术将水分解为氢气（H₂）和氧气（O₂），本质上属于制氢技术领域。

Donut Lab 技术宣称的疑点

在笔者看来，Nordic Nano 研发的储能装置本质上是一款超级电容器，而非固态电池。该产品的技术细节笼罩着层层迷雾，尤其是纳米印刷工艺中使用的德国纳米材料，更是充满神秘感。但综合各项信息判断，这款产品大概率是超级电容器。

超级电容器的核心成分包括高度多孔的电极（如活性炭或石墨烯）、液态或凝胶电解质（如硫酸、有机溶剂）、防止短路的多孔分离体（聚合物薄膜）以及导电集电器（铝/铜）（见图3）。

3. 典型超级电容器的结构。

超级电容器的电极材料通常选用高比表面积材料，活性炭是最常见的选择。值得注意的是，TiO₂在非晶形态下作为伪电容材料，将其应用于超级电容器的碳基电极表面，可有效提升离子传输效率、倍率性能，以及电解质与电极之间的界面作用。由此可见，Nordic Nano 团队中确实有人具备二氧化钛材料的研究背景。

固态电池（可充电）与超级电容器的核心区别在于储能原理：固态电池依靠电极材料的可逆氧化还原反应储存能量，通过化学键实现高能量密度；而超级电容器则基于双电层静电储能机制，能够实现快速充放电，但其能量密度相对较低，且充放电过程中几乎不发生化学反应。从目前掌握的信息来看，这款产品的技术归属仍存在争议。

是技术突破，还是空谈？

综上所述，夸大其词的性能宣称可能会产生负面影响。这类宣称会让专注于固态电池技术研发的科研人员感到困扰，若其他团队的研究成果同样面临量产规模化的难题，这些科研人员的工作价值可能会被低估。

除非其他科研团队能够研发出具备差异化优势的技术，否则 Donut Lab 引发的这场舆论风波，可能会动摇投资者的信心。一旦其性能宣称被证实存在误导性，相关企业的信誉将遭受重创。尽管多数业内人士对此持包容态度，但也有部分专家直接表示质疑。不过，不可否认的是，芬兰与德国的这项跨国科研合作，确实有可能催生出一款全新的储能产品。

我们期待这款 “储能系统” 的性能参数能够尽快得到实际应用验证。本文分析了该产品实现技术突破的可能性、潜在的局限性，同时也对其能否满足全球交通市场的规模化需求，提出了理性的质疑与思考。