Нова батарея LG для електрокарів зберегла 92,2% ємності після 883 циклів заряду
LG Energy Solution разом із Сеульським національним університетом підвищили стабільність експериментальних літій-марганець-багатих (LMR) батарейних елементів для електромобілів. Результати дослідження опублікували в журналі Nature Communications.
На великоформатних елементах класу 40 А·год технологія дозволила зберегти 92,2% початкової ємності після 883 циклів заряду-розряду. За даними InsideEVs, батареї електромобілів зазвичай розраховані на 1000–2000 циклів.
Секрет — не в новому матеріалі, а в тому, як елемент заряджають і розряджають. Дослідники знизили верхню межу напруги заряду з 4,6 В до 4,3 В, і частка кисню, який повертається у вихідний стан після реакції (окисненого кисню), зросла з 86% до 97%. Знизили й межу напруги розряду — зі звичних 3,0 В до 2,0 В, — і кисень відновився майже повністю. Окремо застосували низькотемпературний процес формування (це початкове «кондиціонування» елемента ще на етапі виробництва), щоб придушити утворення газу у великих елементах — саме воно традиційно псує LMR-батареї при масштабуванні.
«Це дослідження визначило причини деградації LMR-батарей із погляду оборотності кисню й показало, що стабільність елемента можна підвищити самим лише дизайном електрохімічного протоколу», — каже професор Чонву Лім (Jongwoo Lim) із кафедри хімії SNU, який керував дослідженням. За його словами, довгострокова стабільність LMR вимагає уваги не тільки до умов заряду, а й до умов розряду. У LG додають, що робота «забезпечує важливу основу для зростання ринку LMR-батарей наступного покоління».
LMR цікавить автовиробників тим, що марганець дешевший за нікель і кобальт, а за прогнозом GM, на який посилається InsideEVs, енергоємність такої хімії може бути на 33% вищою за LFP-батареї за порівнянної вартості. GM і LG раніше вже оголошували плани спільного виробництва LMR-елементів у США з 2028 року. Технологію також демонстрували на виставці InterBattery 2026.
До впровадження у серійні автомобілі цим елементам, утім, ще далеко. LG поки не показала, чи ці LMR-елементи виграють у серійних LFP-батарей за швидкістю заряджання, роботою на морозі чи реальним ресурсом у машині, а не в лабораторії.