LG 的實驗性 LMR 電池在 883 次循環後仍能維持 92% 的容量。

• LG 透過改變工作電壓和製造工藝，找到了提高 LMR 電池耐用性的方法。
• LMR電池比富鎳電池便宜，能量密度比LFP電池高。
• النتائج واعدة، لكن سرعة الشحن، وأداء الطقس البارد، وطول العمر الافتراضي في العالم الحقيقي لا تزال غير مثبتة.

تبدو فكرة 巴巴利雅 巴利雅 巴雅利 الأرخص رائعة، إلى أن تبدأ هذه البطاريات في فقدان قدرتها على أداء وظيفتها الأساسية. لطالما كانت هذه إحدى المشكلات الرئيسية التي تواجه بطاريات الليثيوم الغنية بالمنغنيز (LMR)، والتي تعد من البدائل الواعدة للكيميائيات منخفضة التكلفة مثل فوسفات حديد الليثيوم (LFP). تحمل هذه البطاريات وعودًا كبيرة من حيث التكلفة وكثافة الطاقة، لكن تساؤلات كثيرة لا تزال قائمة حول مدى عمرها الافتراضي.

LG能源解決方案公司和首爾國立大學為解決這一問題至少部分提供了有益的方案。他們研發的實驗性LMR電池在經過883次充放電循環後，仍維持了初始容量的92.2%，令人印象深刻。電動車的電池通常預計可循環充放電1000至2000次。

صرح البروفيسور جونغوو ليم من جامعة سيول الوطنية في الدراسة قائلاً: “حددت هذه الدراسة أسباب التدهور في بطاريات LMR من منظور قابلية الأكسجين للانعكاس، وأظهرت أنه يمكن تحسين استقرار الخلايا من خلال تصميم البروتوكول الكهروكيميائي وحده. لقد أكدنا أن تحقيق الاستقرار طويل الأمد في بطاريات LMR يتطلب دراسة شاملة ليس فقط لظروف الشحن ولكن أيضًا لظروف التفريغ.”

LMR電池是鋰離子電池家族的另一個成員，其正極主要由錳構成。這種電池的優勢顯而易見：錳比鎳和鈷更便宜、更豐富。大量使用錳可以減少對昂貴組件的需求，同時也能製造出價格低廉且性能與傳統鎳鈷錳（NCM）電池相當的電池。

في هذه التجارب الأخيرة، سعت LG إلى التحكم بشكل أفضل في تفاعلات الأكسجين داخل المهبط. فالأكسجين هو ما يساعد بطاريات LMR على تخزين الطاقة، لكن التفاعلات التي يسببها داخل الخلية يجب أن تنعكس أثناء التفريغ، وإلا فقد تتلف البنية وتتسبب في تراكم الغازات، وهو أمر لا يُرغب فيه داخل خلية بطارية محكمة الإغلاق.

قام الباحثون بتغيير جهود التشغيل للتحكم بشكل أفضل في تلك التفاعلات. أدى خفض حد قطع الشحن من 4.6 إلى 4.3 فولت إلى تحسين استعادة الأكسجين من 86% إلى 97%. كما ساعد السماح بالتفريغ حتى 2 فولت بدلاً من 3 فولت. وجمعت LG هذه التعديلات مع عملية تشكيل بدرجة حرارة منخفضة، وهي عملية التكييف الأولية التي تخضع لها الخلايا أثناء التصنيع. ساعد هذا البروتوكول المحسّن أيضًا في تقليل توليد الغازات والأضرار الهيكلية.

LG解釋說：“這項研究解決了LMR電池面臨的關鍵挑戰之一。它表明，通過有效抑制氣體產生，即使在大規模電池中也能確保穩定的電池壽命，這為下一代LMR電池市場的增長提供了重要基礎。”

一些汽車製造商已經在LMR技術上投入大量資金。通用汽車預計，在其量產電動車中應用此技術將顯著降低成本。但僅僅降低零件成本還不夠。 LMR電池有容量衰減和電壓下降的問題，這兩者都會降低電池的輸出功率。

توقعت GM كثافة طاقة أعلى بنسبة 33% من بطاريات LFP بتكلفة مماثلة لخلايا LMR الخاصة بها. إن وعد LMR هو أحد الأسباب التي تجعل الشركة تعيد النظر فيما إذا كانت بطاريات LFP تنتمي إلى تشكيلة سياراتها الكهربائية المستقبلية. وكانت GM 和 LG قد أعلنتا سابقًا عن خطط لإنتاج LMR في الولايات المتحدة بحلول عام 2028.

لكن في حين أن هذا البحث الجديد من LG مشجع، لم تُظهر الشركة بعد ما إذا كانت خلايا LMR الخاصة بها 超越 量產型磷酸鋰電池在充電速度、低溫性能和使用壽命方面均有所提升。這無疑是一種進步，也讓鋰金屬鋰電池繼續受到關注。但是，只有在量產電動車上看到它們的身影，我們才能知道這些改進從實驗室走向汽車後，其性能究竟如何。