9月8日消息,LG新能源(LG Energy Solution)与首尔国立大学的联合研究团队宣布,在提升富锂锰基(LMR)电池大容量电芯稳定性方面取得实质进展:经电压窗口与化成工艺优化的40Ah级LMR电芯,在883次充放电循环后仍保持92.2%的初始能量,相关成果已发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。

LMR正极以锰为主体、不使用钴,被业界视作降低动力电池成本的重要技术路线,但其商业化长期受两大问题制约:放电过程中被氧化的氧无法完全回到原始状态,导致结构损伤;伴随的产气现象在大型电芯中更为突出。此次研究正是围绕这两个痛点展开。

实验揭示了氧回收率与电压窗口的直接关系:将充电上限电压从4.6V降至4.3V,被氧化氧的还原比例从86%提升至97%;而将放电截止电压从3.0V放宽至2.0V后,氧几乎可以完全回到原始状态。基于这些发现,团队调整了40Ah电芯的电压范围与化成(formation)工艺,并采用更低的化成温度以抑制产气。

对行业而言,这项工作的意义在于给出了一套可直接迁移到产品开发的工程参数组合——用可控的电压管理换取循环寿命与安全性,而非依赖材料体系的更换。LG新能源表示,该结果是开发更大容量车用LMR电芯的基础。在锰基无钴路线与高镍路线的成本竞争中,大型电芯的循环寿命数据是关键门槛,此次883次循环92.2%的保持率为LMR路线增加了重要砝码。 (来源:Battery-News.de)