9月7日消息,LG新能源宣布与首尔大学化学系林钟佑(Lim Jong-woo)教授研究团队联合开发出解决锂锰富锂(LMR)电池产气问题的核心技术,相关研究成果已发表于国际学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。这一进展被认为显著提升了电动汽车用大型电芯商业化的可能性。

LMR正极不使用昂贵的钴,以廉价的锰为主要原料,通过氧的氧化还原反应实现高能量密度,可大幅降低电池成本。但其核心缺陷在于:充电过程中被氧化的物质在放电时未能充分还原,产生气体,导致大型电芯内压急剧上升,存在结构损坏与起火风险。

研究团队从充放电电压条件入手:将充电上限电压从4.6V降至4.3V后,氧还原率从86%跃升至97%;同时将放电下限电压从3.0V扩展至2.0V,使氧充分恢复至原始状态。基于该分析,LG新能源调整了40Ah级大型电芯的电压区间与活化工艺,并降低活化阶段温度以阻断产气。经过优化的大型电芯在883次充放电后仍保持92.2%的初始能量

林钟佑教授表示,该研究从氧可逆性视角识别了LMR电池劣化的原因,并证明仅通过电化学协议设计即可提升电芯稳定性;放电条件与充电条件必须综合考量,才能保障LMR电池的长期稳定性。LG新能源方面称,此项成果表明即使在大电芯中也能通过有效抑制产气保障电池寿命,为公司在下一代LMR电池市场的加速增长奠定了重要基础。

在正极材料去钴化、降本压力持续加大的行业背景下,LMR与磷酸铁锂(LFP)、富锰高压等路线的竞争正成为车用电池材料格局的关键变量。LG新能源此次在不改变材料体系的前提下、仅靠电芯工况设计解决产气问题,为LMR路线向大型车用电芯推进提供了低成本路径。 (来源:BusinessKorea)