6月11日消息,据路透社等多家外媒报道,美国汽车巨头通用汽车(General Motors)正酝酿一项重大的电池技术路线调整。通用汽车电池业务负责人库尔特·凯尔蒂(Kurt Kelty)在旧金山的一场活动后透露,公司或将放弃此前制定的低成本磷酸铁锂(LFP)电池乘用车应用计划,转而将研发重心全面转向富锂锰基(LMR)电池技术。
这一决定标志着通用汽车在电动化转型中,选择了一条与特斯拉、福特等主流车企截然不同的差异化突围路线。

通用汽车电池技术员为正在研发中的LMR原型电池阳极样品校准电极
此前,为应对美国电动车市场增速放缓及成本控制压力,通用汽车曾计划于2027年末在田纳西州的合资工厂投产磷酸铁锂电池。然而,凯尔蒂在最新采访中明确表示:“磷酸铁锂电池或许不会进入我们的产品体系。”他透露,田纳西州工厂本月虽将启动磷酸铁锂电芯的生产,但这些产品将仅用于储能系统,不再供应给未来的乘用车。
通用汽车放弃磷酸铁锂的背后,是对其技术天花板的重新审视。磷酸铁锂电池由中国车企率先推广应用,虽然具备成本低、安全性高和耐用性出色的优势,但其能量密度偏低,难以满足通用汽车对长续航大型电动车型的性能需求。凯尔蒂强调,公司研发十余年的富锂锰基电池(LMR)将成为未来的“主力”方案,并有望实现大规模应用。
作为通用汽车寄予厚望的下一代技术,富锂锰基电池在理论参数上展现出极强的竞争力。首先是显著的能量密度优势,在同等重量和体积下,LMR电池的储电量比主流磷酸铁锂电池高出约33%,能够为全尺寸电动皮卡和SUV提供超过400英里(约643公里)的超长续航。
其次是成本与供应链的重塑。LMR电池大幅降低了钴和镍的用量,其正极材料中锰的占比高达60%至70%,而锰在地壳中储量丰富且价格低廉。通用汽车表示,LMR电池在美国本土的制造成本与磷酸铁锂电池基本持平,预计每千瓦时成本可降至80至90美元。此外,LMR电池采用方形(棱柱形)电芯设计,可使电池包内部组件减少50%,进一步降低了结构成本。
尽管前景广阔,但富锂锰基电池并非完美无缺,其大规模商业化仍面临严峻的技术挑战。标普全球(S&P Global)去年的分析报告指出,LMR电池在使用过程中存在明显的性能衰减问题。在充放电循环中,其内部结构易发生不可逆重排,导致电压衰减和循环寿命较短,这与磷酸铁锂电池动辄2000次以上的循环寿命相比存在数量级差距。此外,LMR电池在高电压下容易引发氧释放,带来热失控风险。
通用汽车方面回应称,过去十年间已与LG新能源合作,通过创新的掺杂剂、涂层及颗粒工厂等制造工艺,致力于解决寿命和电压衰减等工程难题,并声称其LMR电池在极端温度下的性能已可媲美第一代高镍电池。
目前,特斯拉、Rivian和福特等车企正广泛采用磷酸铁锂电池以推出亲民车型。而通用汽车过去几年在美国市场推出的十余款电动车,均搭载了能量密度更高的高镍电池。
根据通用汽车的规划,其目标是成为首个在量产电动车中部署富锂锰基电池的汽车制造商,并计划于2028年在美国本土工厂实现LMR电芯的商业化量产。尽管凯尔蒂未确认该时间节点是否会发生变动,但他强调研发工作正按计划推进。
来源:电子工程专辑