LG Energy Solution i badacze z Seoul National University ogłosili właśnie postęp, który przybliża ogniwa LMR do wielkoformatowych baterii samochodowych. Opracowany przez nich sposób prowadzenia procesu ładowania i rozładowania sprawił, że ogniwa klasy 40 Ah zachowały 92,2% energii po 883 cyklach. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Nature Communications”.
Czym są ogniwa LMR i po co w nich mangan?
LMR, czyli lithium-manganese-rich, to chemia katod, w której głównym surowcem jest mangan – pierwiastek zdecydowanie tańszy od kobaltu, z którego producenci baterii od lat chcieliby zrezygnować. Co istotne, w tych ogniwach energię magazynują nie tylko metale przejściowe, takie jak nikiel i mangan, ale również tlen obecny w katodzie. To właśnie tej kombinacji LG Energy Solution przypisuje wysoką gęstość energii przy potencjalnie niższych kosztach materiałów.
Jak duży może być ten potencjał? Według zapowiedzi General Motors i LG Energy Solution z 2025 roku ogniwa LMR mogą oferować około 33% więcej energii niż ogniwa LFP przy zbliżonym koszcie – w przypadku elektrycznego pick-upa oznaczałoby to zasięg ponad 640 kilometrów. To dlatego amerykański koncern planuje wykorzystać pryzmatyczne ogniwa LMR przede wszystkim w dużych pickupach i SUV-ach, a ich produkcja w amerykańskich zakładach Ultium Cells miałaby wystartować około 2028 roku. Swoje ambicje wobec LMR deklarował również Ford. LG Energy Solution podkreśla zresztą, że ma największy na świecie portfel patentowy związany z tą technologią – ponad 200 patentów, z których pierwszy zgłoszono już w 2010 roku.
Problem: tlen, który nie wraca
Skoro ogniwa LMR wyglądają tak obiecująco na papierze, dlaczego wciąż nie jeździ w wielkich autach? Problemem jest tlen. Gdy podczas ładowania ulega utlenieniu, a podczas rozładowania nie wraca w pełni do pierwotnej postaci, uszkadza strukturę ogniwa i powoduje wydzielanie gazów. W ogniwach wielkoformatowych, w których przestrzeń wewnątrz obudowy jest ograniczona, gazy podnoszą ciśnienie i pogarszają parametry pracy. Ograniczanie wydzielania gazów było dotąd jedną z głównych przeszkód na drodze do komercjalizacji LMR.
Zespół profesora Jongwoo Lima z wydziału chemii Seoul National University postanowił przyjrzeć się temu zjawisku na poziomie reakcji tlenu. Kluczowe okazały się dwa parametry: górne napięcie ładowania i dolne napięcie rozładowania. Obniżenie górnego napięcia ładowania z 4,6 V do 4,3 V zwiększyło odzysk utlenionego tlenu z 86 do 97%, a obniżenie dolnego napięcia rozładowania z 3,0 V do 2,0 V pozwalało tlenowi wrócić niemal w całości do pierwotnego stanu.
40 Ah i 883 cykle – co udało się osiągnąć
Na podstawie tych wniosków LG Energy Solution przeprojektowało zakres napięć i proces formowania dla ogniw klasy 40 Ah – między innymi zastosowało formowanie w niższej temperaturze, które ogranicza wydzielanie gazów. Efekt: zoptymalizowane ogniwa zachowały 92,2% pierwotnej energii po 883 cyklach ładowania i rozładowania. To o tyle istotne, że perspektywy technologii LMR wiązano dotąd głównie z mniejszymi ogniwami – duży format otwiera jej drogę do samochodów. Badania opisano w artykule „Enhancing the longevity of lithium-manganese-rich layered oxides by promoting oxygen redox reversibility”, opublikowanym w Nature Communications.
Profesor Lim podkreśla, że udało się wyjaśnić przyczyny degradacji ogniw LMR przez pryzmat odwracalności reakcji tlenu i pokazać, że stabilność można poprawić samym zaprojektowaniem protokołu elektrochemicznego – bez zmiany materiałów. Jak zaznacza, zapewnienie długiej żywotności wymaga uwzględnienia nie tylko warunków ładowania, ale także rozładowania. LG Energy Solution dodaje, że badania stanowią fundament pod rozwój rynku ogniw LMR nowej generacji. Pełny komunikat prasowy producenta jest dostępny na stronie LG Energy Solution.
Dlaczego LG tak bardzo zależy na LMR?
Kontekst jest prosty: rynek baterii się zaostrza. Według danych SNE Research LG Energy Solution pozostał w pierwszej połowie 2026 roku trzecim największym producentem baterii do samochodów elektrycznych i hybryd na świecie, ale jego udział spadł z 9,6 do 8,6%. Chiński duet CATL i BYD kontrolował tymczasem już 54,3% rynku. O tym, jak chińscy producenci rozpychają się w Europie, pisaliśmy niedawno w osobnym artykule.
Nic dziwnego, że koreański producent szuka technologii, która da mu przewagę kosztową. LMR to zresztą nie tylko projekt LG – to również ważny element strategii General Motors. W czerwcu 2026 roku Kurt Kelty, szef działu baterii GM, mówił w rozmowie z agencją Reuters, że LMR ma być „roboczym koniem” (workhorse), na którym GM oprze duży wolumen produkcji, a ogniwa LFP mogą w ogóle nie znaleźć miejsca w jego gamie. Część produkcji tańszych ogniw LFP w amerykańskim Spring Hill ma trafić zamiast tego do magazynów energii – segmentu, o którym pisaliśmy przy okazji analizy rynku magazynów energii.
Czego jeszcze nie wiemy?
Warto zachować zdrową dawkę sceptycyzmu. Komunikat LG Energy Solution nie podaje gęstości energii, mocy ładowania ani bezpośredniego porównania z chemiami produkowanymi dziś masowo. Brakuje też harmonogramu wdrożenia w konkretnych modelach samochodów. Wyniki dotyczą testów prowadzonych w wybranych warunkach – to dowód postępu laboratoryjnego, a nie zapowiedź, że ogniwa LMR wjadą do salonów w przyszłym roku. Otwarte pozostają też wyzwania, o których przy tej technologii mówi się od lat: trwałość, spadki pojemności i ograniczone możliwości szybkiego ładowania.
Jedno jest pewne: wyścig o tańsze i gęstsze baterie trwa, a mangan – surowiec kojarzony dotąd głównie ze stalowniami – coraz śmielej puka do drzwi elektromobilności. Jeśli wyniki z Seulu przełożą się na kolejne etapy prac, o ogniwach LMR usłyszymy jeszcze nie raz.
Źródła:
- electrive.com – „LG Energy Solution reports progress in LMR batteries”
- LG Energy Solution – komunikat prasowy z 7 września 2026
- Nature Communications – publikacja naukowa zespołu LG Energy Solution i Seoul National University
- electrive.com – „GM advances LMR battery cells as LFP plans fade” (czerwiec 2026)
