通用汽車正在對其電動車電池技術路線進行重要調整。
曾幾何時,磷酸鐵鋰電池(LFP)還是通用汽車降低成本、實現電動化普及的“希望之星”。就在不久前的規劃中,這家底特律巨頭車企還曾信誓旦旦地表示,將于2027年末,在美國田納西州的合資工廠大規模投產LFP電池,以此來應對市場上日益激烈的成本競爭。然而,計劃趕不上變化。
根據該公司近期披露的信息,通用汽車已將富鋰錳基(LMR)電池作為其下一代電動車用電池的主攻技術方向之一。該電池采用棱柱形電芯結構,目標是在2028年實現量產裝車。與此同時,其原本計劃用于電動車的LFP電池,可能不會進入通用汽車的產品體系。
通用汽車電池業務負責人近日在接受采訪時表示,其田納西州合資工廠將于本月啟動LFP電芯生產,但該產品僅用于儲能系統,而非電動車。他指出,“磷酸鐵鋰電池或許不會進入我們的產品體系?!比《氖荓MR電池,通用方面將其稱為未來的“主力電池方案”。
這一轉向意味著,通用汽車此前制定的雙線并行的電池策略,即高鎳三元與磷酸鐵鋰搭配,已發生了實質性的調整。
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“十年磨一劍”的長期布局
值得注意的是,這一變化并非臨時決策,而是一場“蓄謀已久”的技術突圍。
據了解,通用汽車對LMR這一技術方向的研發,已醞釀超過十年之久。在多數車企早期聚焦于三元和LFP時期,通用在LMR領域保持了持續的投入。這一技術之所以吸引通用長期跟進,在于其理論上兼具成本與能量密度的平衡潛力,而這與其材料構成直接相關。
從材料構成看,LMR的核心特征在于大幅提升錳的比例。根據通用汽車披露的信息,其LMR電芯中錳含量約為60%-70%,鎳含量降至30%-40%,鈷含量控制在0-2%。作為對比,目前主流的高鎳三元電池(如NCMA)中鎳含量約為85%,錳僅占10%,鈷約占5%。
這一材料配比的變化,帶來了幾個層面的影響:成本層面,錳的市場價格遠低于鎳和鈷,通過以錳替代鎳和鈷,LMR的材料成本顯著下降。通用汽車方面表示,其LMR電池在美國的制造成本與磷酸鐵鋰(LFP)基本持平。需要注意的是,LFP本身就是以低成本著稱的技術路線。
能量密度方面,通用方面稱,與當前性能較好的LFP電芯相比,通用LMR棱柱電芯的能量密度高出約33%。這意味著在同等重量或體積下,LMR電池能夠存儲更多電量。
應用場景方面,據介紹,通用計劃將LMR電池率先應用于電動皮卡和全尺寸SUV。這兩類車型對續航和載重有較高要求,同時也對成本敏感。通用希望LMR電池能夠實現超過400英里(約644公里)的續航。通用的策略邏輯是:比高鎳三元更便宜,比LFP更適合大車長續航。
從量產節奏來看,根據通用披露的信息,2027年末,通用與LG新能源的合資工廠,將啟動LMR電芯的預生產;2028年,位于田納西州的Ultium Cells工廠將開始商業化量產。通用的目標是成為首家在量產電動乘用車中部署LMR電池的汽車制造商。
事實上,通用并非唯一看好LMR的車企。2024年,福特汽車宣布,計劃推進富鋰錳基電池技術的量產落地,將之應用于其旗下新一代電動汽車。此外,寧德時代、三星SDI、中汽新能等頭部電池供應商,也在持續開展LMR相關研發。
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LMR技術面臨的產業化挑戰
需要指出的是,富鋰錳基電池目前尚未進入大規模商業化階段。
LMR并非一項突然冒出的新技術。學術界和產業界對富鋰錳基正極材料的研究已持續多年,但其遲遲未能成為動力電池的主流路線,核心原因在于,實驗室層面的優異性能與車規量產的實際需求之間存在明顯落差。當理論優勢進入工程化驗證階段,一系列技術難題便被放大。
據了解,LMR材料面臨的主要挑戰,包括電壓衰減、首圈不可逆容量損失、倍率性能不足、循環壽命受限等。其中,電壓衰減問題尤為關鍵。據標普全球的分析,LMR電池在充放電循環中會出現容量衰減和電壓衰減,造成性能持續下降;同時,其充放電倍率較低,難以支持超快充和高倍率放電需求;此外,熱穩定性也是一個潛在隱患,電池積熱時可能影響安全性。
這些技術“障礙”意味著,LMR從實驗室走向量產裝車,仍需解決一系列材料改性、電芯設計和制造工藝層面的工程化問題。
面對上述挑戰,部分車企表示已取得突破。福特汽車方面稱,已找到解決電壓衰減問題的方法,但未披露具體技術細節。通用汽車方面則表示已攻克相關難關,將通過創新工藝最大限度降低風險,并稱即使在極端溫度下,LMR電池的性能預計與其第一代高鎳電池相當。需要指出的是,其實際量產效果仍有待產品落地后檢驗。
中國企業方面,國內正極材料龍頭當升科技披露,其全固態電池用超高容量富鋰錳基材料,已實現20噸級以上批量供貨,相關產品已被導入清陶、衛藍、輝能、贛鋒鋰電、中汽新能等多家固態電池客戶。在裝車驗證方面,中汽新能與南開大學陳軍院士團隊,聯合開發的超高比能富鋰錳固液電池,已于2026年2月實現裝車,電芯能量密度超過500Wh/kg,續航里程突破1000km,計劃于2026年啟動示范運營。這些進展表明,LMR技術正在從實驗室加速走向產業化驗證階段。
與此同時,通用汽車選擇主攻LMR的背景,也需要放在更廣闊的市場環境中審視。
眼下,美國電動車市場需求增速有所放緩,控制成本、推出更具價格競爭力的電動車型,已成為車企的共同課題。特斯拉、福特等多家全球車企,都已推出搭載LFP電池的電動汽車,借助LFP在成本和安全性能上的優勢搶占市場。
而通用汽車過去數年在美推出的十余款電動車,全部搭載能量密度較高的高鎳電池。據路透社等媒體報道,通用最新推出的雪佛蘭Bolt——其在美售價最低的電動車型,采用的是寧德時代供應的磷酸鐵鋰電芯。這也從側面反映出,通用目前的電動車產品線在低成本電池方案上存在缺口。
在此背景下,通用將LMR作為其下一代主攻方向,試圖在長續航與低成本之間找到新的平衡點。但LMR能否在2028年量產節點前攻克電壓衰減等核心難題,仍需要持續跟蹤驗證。
