92,2 % d’énergie après 883 cycles : LG résout le problème des batteries LMR, la chimie qui promet de réduire le coût des voitures électriques

20/09/2026 13:00

Mis à jour le

20/09/2026 13:00

Réduire le coût des batteries sans sacrifier leur autonomie est probablement le plus grand défi qui attend encore l’industrie des voitures électriques. L’une des solutions les plus prometteuses pour y parvenir est l’utilisation de batteries au lithium riches en manganèse, connues sous le nom de LMR. Il s’agit d’une chimie qui remplace une grande partie du cobalt par du manganèse, bien moins cher et plus abondant. Le problème, c’est que jusqu’à présent cette technologie présentait un défaut de fabrication qui empêchait son application dans des cellules de grande taille, celles qui sont vraiment essentielles dans le secteur automobile.

LG Energy Solution et l’Université nationale de Séoul viennent d’annoncer qu’ils ont trouvé un moyen de surmonter cet obstacle. Cette découverte, issue d’une recherche menée en collaboration avec l’équipe du professeur Jongwoo Lim du département de chimie de cette université sud-coréenne, a été publiée dans la revue scientifique Nature Communications, l’une des références majeures dans le domaine académique international.

Pourquoi les batteries LMR produisaient-elles du gaz et comment ce problème a-t-il été résolu

La chimie LMR permet d’obtenir une haute densité énergétique car elle ne stocke pas l’énergie uniquement dans les métaux de transition du cathode, tels que le nickel ou le manganèse, mais aussi grâce à des réactions d’oxygène au sein même du matériau cathodique. Ce mécanisme fonctionne bien tant que l’oxygène oxydé pendant la charge parvient à retrouver son état initial lors de la décharge. Le problème apparaît lorsque cela ne se produit pas : l’oxygène qui n’est pas entièrement récupéré finit par endommager la structure interne de la cellule et générer du gaz, ce qui constitue l’un des plus grands obstacles à la fabrication de batteries LMR de grand format fiables.

L’équipe de recherche a identifié les facteurs responsables de cette génération de gaz et de la perte de capacité pendant les cycles de charge et de décharge. La clé de cette découverte réside dans le constat que, en abaissant la tension de coupure lors de la décharge de 3,0 volts habituels à 2,0 volts, l’oxygène parvient à retrouver presque entièrement son état initial. Grâce à cette découverte, les chercheurs de LG ont redessiné la plage de tension de fonctionnement ainsi que le processus de formation des cellules, en intégrant en outre une étape de formation à température plus basse afin de limiter encore davantage la génération de gaz.

Résultats avec des cellules réelles de grand format

Ces améliorations n’ont pas resté confinées à des essais en laboratoire à petite échelle, mais ont été appliquées et optimisées directement sur des cellules de grande capacité de la classe 40 Ah, le type de cellule réellement utilisé dans les batteries des voitures électriques. Le résultat a été que ces cellules optimisées ont conservé 92,2 % de leur énergie initiale après 883 cycles de charge et de décharge, un chiffre qui montre que la stabilité à long terme est atteignable même pour de grands formats, ce qui n’était jusqu’à présent pas garanti pour cette chimie.

D’après ce qu’a expliqué un porte-parole de LG, cette recherche aborde l’un des principaux défis auxquels sont confrontées les batteries LMR, et démontre qu’il est possible d’assurer une durée de vie stable même pour des cellules de grand format en éliminant efficacement la génération de gaz, ce qui constitue une base importante pour le développement de ce marché. Le professeur Jongwoo Lim, quant à lui, a indiqué que l’étude a identifié les causes de la dégradation du point de vue de la réversibilité de l’oxygène, et a montré que la stabilité de la cellule peut être améliorée uniquement grâce à la conception du protocole électrochimique. Selon ses propres mots, « obtenir une stabilité à long terme pour les batteries LMR exige de prendre en compte à la fois les conditions de charge et celles de décharge, et non seulement l’une des deux ».

Un pas vers des cellules plus grandes et moins chères

Jusqu’à présent, le potentiel des batteries LMR était pratiquement limité à des applications de petit format, incapables de maintenir la stabilité requise à l’échelle industrielle. Avec cette avancée, LG Energy Solution et l’Université nationale de Séoul étendent ce potentiel aux cellules de grand format, qui constituent la véritable voie d’accès pour que cette chimie moins coûteuse puisse un jour être utilisée dans les batteries des voitures électriques produites en série.