LG Energy Solution y la Universidad de Seúl resuelven el problema de generación de gases en baterías LMR

Optimizan voltajes de carga y descarga para recuperar el 97% del oxígeno

Confirman viabilidad de aplicación en celdas de gran formato de 40Ah… luz verde para comercialización de vehículos eléctricos

• Optimizan voltajes de carga y descarga para recuperar el 97% del oxígeno

• Confirman viabilidad de aplicación en celdas de gran formato de 40Ah… luz verde para comercialización de vehículos eléctricos

Batería LMR de LG Energy Solution presentada en 'InterBattery 2026' [Foto=LG Energy Solution]

LG Energy Solution y la Universidad de Seúl han asegurado tecnologías clave que permiten mejorar de manera revolucionaria la estabilidad de la batería LMR (Litio-Manganeso Rico en Oxígeno) de próxima generación.

El 7 de septiembre, LG Energy Solution anunció que ha logrado importantes avances en investigación conjunta con el equipo de investigación del profesor Lim Jong-woo del Departamento de Química de la Universidad de Seúl, mejorando la viabilidad de aplicación de celdas de gran formato para vehículos eléctricos con baterías LMR.

Estos resultados de investigación, reconocidos por su mérito técnico y valor académico, han sido publicados en la revista científica internacional 'Nature Communications'.

El equipo de investigación conjunta identificó las causas de la generación de gases y la disminución de capacidad que ocurren durante los procesos de carga y descarga de baterías LMR, y desarrolló condiciones óptimas de operación para celdas de gran formato que permiten controlar estos fenómenos.

La tecnología LMR presenta la ventaja de utilizar manganeso, un material económico como materia prima principal, mientras aprovecha el oxígeno dentro de la estructura del material para el almacenamiento de energía, logrando una densidad energética elevada.

Sin embargo, cuando el oxígeno oxidado durante la carga no se recupera completamente durante la descarga, puede provocar daño en la estructura interna de la batería y generar gases. En celdas de gran formato para vehículos eléctricos, donde el espacio interno disponible es limitado, esto genera aumento de presión interna y degradación del rendimiento, lo que ha sido considerado un desafío importante para la comercialización de baterías LMR.

El equipo de investigación conjunta descubrió que las variables clave que determinan la recuperación del oxígeno no solo se encuentran en el voltaje máximo de carga, sino también en el voltaje mínimo de descarga. Al reducir el voltaje máximo de carga de 4,6V a 4,3V, la tasa de reducción del oxígeno oxidado mejoró significativamente, pasando de 86% a 97%. Además, cuando la descarga se realizó hasta 2,0V en lugar de los 3,0V convencionales, el oxígeno se recuperó casi a su estado original.

Basándose en estos resultados de análisis, los investigadores de LG Energy Solution rediseñaron el rango de voltaje de funcionamiento y las condiciones de los procesos de activación de la celda LMR de 40Ah. En particular, aplicaron un proceso de reducción de temperatura durante la etapa de activación, suprimiendo efectivamente la generación de gases característica de las celdas de gran formato.

El profesor Lim Jong-woo de la Universidad de Seúl explicó: "Esta investigación identifica la causa del deterioro de las baterías LMR desde la perspectiva de la reversibilidad del oxígeno y demuestra que es posible mejorar la estabilidad de la celda solo mediante el diseño del protocolo electroquímico". Agregó: "Hemos confirmado que solo considerando de manera integral tanto las condiciones de carga como las de descarga es posible asegurar la estabilidad a largo plazo de las baterías LMR".

Un representante de LG Energy Solution señaló: "Esta investigación representa un logro importante que demuestra cómo suprimir efectivamente la generación de gases, el principal desafío de las baterías LMR, garantizando una vida útil estable de la batería incluso en celdas de gran formato. A través de este trabajo, hemos establecido una base importante para acelerar el crecimiento en el mercado de baterías LMR de próxima generación".

Mientras tanto, LG Energy Solution está fortaleciendo el ecosistema de colaboración industria-academia en investigación y desarrollo conjunto. La compañía realizó la Cuarta Conferencia de Colaboración Industria-Academia en sus instalaciones de investigación tecnológica en Daejeon, donde participaron profesores de aproximadamente 10 universidades destacadas de Corea del Sur, incluyendo la Universidad de Seúl y KAIST, junto con aproximadamente 90 estudiantes de maestría y doctorado.



* Este artículo ha sido traducido por IA.