92,2% di energia dopo 883 cicli: LG risolve il problema delle batterie LMR, la chimica che promette di ridurre i costi delle auto elettriche.

20/09/2026 13:00

Aggiornato a

20/09/2026 13:00

Ridurre il costo delle batterie senza sacrificare l’autonomia è probabilmente la più grande sfida irrisolta dell’industria automobilistica elettrica. Una delle soluzioni più promettenti per raggiungere questo obiettivo sono le batterie al litio arricchite di manganese, note come LMR: una tecnologia che sostituisce gran parte del cobalto con manganese, materiale molto più economico e abbondante. Il problema è che finora questa tecnologia presentava un difetto di produzione che impediva il suo utilizzo in celle di grandi dimensioni, quelle davvero importanti nel settore automobilistico.

LG Energy Solution e l’Università Nazionale di Seul hanno appena annunciato di aver trovato un modo per superare questo ostacolo. La scoperta, frutto di una ricerca congiunta con il team del professor Jongwoo Lim del Dipartimento di Chimica dell’università sudcoreana, è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nature Communications, una delle principali riviste di riferimento a livello accademico internazionale.

Perché le batterie LMR producevano gas e come è stato risolto il problema

La chimica delle batterie LMR raggiunge un’alta densità energetica perché non immagazzina l’energia soltanto nei metalli di transizione del catodo, come il nichel o il manganese, ma anche attraverso reazioni dell’ossigeno all’interno dello stesso materiale catodico. Questo meccanismo funziona bene finché l’ossigeno ossidato durante la carica riesce a tornare al suo stato originale durante la scarica. Il problema sorge quando ciò non avviene: l’ossigeno che non viene completamente recuperato finisce per danneggiare la struttura interna della cella e generare gas, uno degli ostacoli principali per poter produrre batterie LMR di grandi dimensioni con garanzie di affidabilità.

Il team di ricerca ha identificato i fattori che causano quella generazione di gas e la perdita di capacità durante i cicli di carica e scarica. La chiave della scoperta è stata verificare che, abbassando la tensione di interruzione durante la scarica dai soliti 3,0 volt ai 2,0 volt, l’ossigeno riesce a ripristinare quasi completamente il proprio stato originale. Sulla base di questa scoperta, i ricercatori di LG hanno ridisegnato l’intervallo di tensione di funzionamento e il processo di formazione delle celle, aggiungendo inoltre una fase di formazione a temperatura più bassa per limitare ulteriormente la generazione di gas.

Risultati con celle reali di grandi dimensioni

Questi miglioramenti non sono rimasti confinati a prove su piccola scala in laboratorio, ma sono stati applicati e ottimizzati direttamente su celle di grandi dimensioni della classe 40 Ah, il tipo di cella effettivamente utilizzato nelle batterie delle auto elettriche. Il risultato è stato che queste celle ottimizzate hanno conservato il 92,2% della loro energia iniziale dopo 883 cicli di carica e scarica, una cifra che dimostra come la stabilità a lungo termine sia raggiungibile anche nei formati più grandi, qualcosa che fino ad ora non era garantito per questa chimica.

Secondo quanto spiegato da un portavoce di LG, questa ricerca affronta uno dei principali ostacoli che le batterie LMR devono superare, dimostrando che è possibile garantire una durata di vita stabile anche nelle celle di grandi dimensioni eliminando in modo efficace la formazione di gas, il che costituisce una base fondamentale per lo sviluppo di questo mercato. Il professor Jongwoo Lim, dal canto suo, ha sottolineato che lo studio ha individuato le cause del degrado dal punto di vista della reversibilità dell’ossigeno, dimostrando che la stabilità della cella può essere migliorata soltanto attraverso la progettazione del protocollo elettrochimico. Secondo le sue stesse parole, “raggiungere una stabilità a lungo termine nelle batterie LMR richiede di prendere in considerazione sia le condizioni di carica che quelle di scarica, e non solo una delle due”.

Un passo verso celle più grandi e economiche

Fino ad ora, il potenziale delle batterie LMR era limitato praticamente a applicazioni di piccole dimensioni, incapaci di garantire la stabilità necessaria su scala industriale. Grazie a questo progresso, LG Energy Solution e l’Università Nazionale di Seul estendono tale potenziale alle celle di grandi dimensioni, che rappresentano l’ingresso reale affinché questa chimica a costo ridotto possa un giorno arrivare alle batterie delle auto elettriche prodotte in serie.