LG新能源与首尔国立大学联合开发了一项抑制气体产生并改善锂锰富集（LMR）电池循环寿命的技术。

该公司周一宣布，这一成果来自与首尔国立大学林钟佑教授领导的研究团队的联合研究。研究结果已发表于《Nature Communications》。

LMR是一种正极材料，通过使用相对廉价的锰替代钴来降低材料成本。它还可以利用材料内部的氧气储存能量，实现高能量密度。减少对钴的依赖是整个行业的目标，因为钴价格高昂且供应链集中于少数国家，因此无钴或低钴正极已成为电池制造商面向大众市场电动汽车寻求更低成本电芯的重点方向。

然而，充放电过程中氧的不完全恢复会损害电池内部结构并产生气体，由此产生的压力积聚会降低电动汽车电芯的性能。气体产生和循环寿命不佳一直是阻碍LMR正极尽管具有成本优势却难以大规模商业化的主要障碍。

研究人员分析了不同条件下氧的氧化还原行为，发现充电上限电压和放电下限电压均会影响氧的恢复。当充电上限电压从4.6伏降至4.3伏时，氧化氧的还原率从86%上升至97%。此外，在2.0伏放电时，氧几乎恢复到原始状态。

LG新能源将这些发现应用于40Ah级电芯——该尺寸用于商用电池产品——通过重新设计工作电压范围并降低化成过程（即电芯制造中的初始调理工序）的温度来减少气体产生。值得注意的是，这一改进来自工作条件的调整，而非改变正极材料本身。优化后的电芯在883次充放电循环后仍保持初始能量的92.2%，证明了LMR材料的稳定循环寿命。

“这项研究从氧可逆性的角度确定了LMR电池衰减的原因，并表明仅通过电化学协议设计即可提升电芯稳定性，”林钟佑表示。

LG新能源的一位负责人表示，该研究表明可以在保持稳定循环寿命的同时抑制气体产生。“这些发现将有助于推进LMR电池的商业化，”该负责人说。该公司此前曾将LMR列为其正在开发的下一代正极材料之一，在与中日竞争对手降低电动汽车电池成本的竞争中持续投入。