富锂锰基(LMR)电池作为磷酸铁锂(LFP)等低成本电池体系的有力竞争者,凭借其在成本和能量密度上的显著优势,被视为下一代动力电池的重要发展方向。然而,这类电池长期面临使用寿命短、容量衰减快等关键问题,限制了其商业化进程。近日,LG新能源与首尔大学联合研究团队在LMR电池领域取得突破性进展,通过优化电化学设计,显著提升了电池的循环稳定性,为该技术的规模化应用铺平了道路。
研究团队开发的实验性LMR电芯在883次充放电循环后,仍保持了92.2%的初始容量,这一表现接近行业对电动汽车电池1000至2000次循环寿命的要求。首尔大学林钟佑教授指出,研究首次从氧可逆性的角度揭示了LMR电池衰减的机制,并通过优化充电和放电条件,成功提升了电芯的稳定性。他强调:“要实现LMR电池的长期可靠运行,必须综合考虑充电和放电的双重影响,而不仅仅是单一条件的设计。”
LMR电池属于锂离子电池的一个分支,其正极材料以锰为主。相比镍和钴,锰的成本更低且储量更丰富,因此LMR电池在原材料成本上具有明显优势。通过提高锰的用量,LMR电池有望在保持低成本的同时,实现与常规镍钴锰(NCM)电池相当甚至更高的性能。这一特性吸引了多家车企的关注,通用汽车便是其中之一。
在最新实验中,LG新能源重点优化了正极内部的氧反应控制。氧是LMR电池储能的核心元素,但在放电过程中,氧引发的反应必须具备可逆性,否则会破坏材料结构并导致产气问题,这在结构紧凑的电芯中尤为致命。研究团队通过调整工作电压来调控这些反应:将充电截止电压从4.6伏降至4.3伏后,氧回收率从86%提升至97%;同时,将放电下限从3伏放宽至2伏也起到了积极作用。团队还采用了低温化成工艺,进一步缓解了产气和结构损伤的问题。
LG新能源表示,这项研究攻克了LMR电池的核心挑战之一。实验证明,通过有效抑制产气,即便是大容量电芯也能实现稳定的循环寿命,为下一代LMR电池的市场推广奠定了重要基础。通用汽车对此成果高度关注,其测算显示,自研的LMR电芯在成本与LFP电池相当的前提下,能量密度可提高33%。这一潜力促使通用重新评估未来电动车产品线中LFP电池的必要性,并与LG新能源计划于2028年在美国实现LMR电池的量产。
尽管LG新能源的突破令人振奋,但LMR电池仍需在充电速度、低温性能和使用寿命等方面进一步验证其优势。目前,该公司尚未证明其LMR电芯在这些关键指标上能超越量产版LFP电池。然而,这一进展无疑让LMR电池继续保持在行业关注的焦点中。只有当量产电动车实际搭载这款电池后,才能全面评估其从实验室到商业化落地的技术潜力。









