撰文 / 钱亚光

设计 / 张  萌

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↓Ion Park 的电池研发中心的LMR电池试生产线

“福特起初提供的是镍锰钴（NMC）三元锂电池，随后在 2023 年又增加了磷酸铁锂（LFP）电池。富锰锂（LMR）电池就是‘接下来该怎么做’的答案。”福特公司电气化推进工程总监（director of electrified propulsion engineering）查尔斯·潘（Charles Poon）说道。“这不仅仅是一个实验室实验。我们正在积极努力扩大 LMR 电池化学体系的应用规模，并计划在2030前将其整合到我们未来的车型阵容中。”

福特公司执行董事长比尔·福特（Bill Ford），一直强调价格实惠是电动汽车大规模普及的关键所在。福特表示，该公司正在积极研发一种“具有颠覆性意义”的电池化学物质，用于其未来的电动汽车，这一突破性进展有望在本十年末实现低成本且续航里程更长的福特电动汽车量产。

潘在 LinkedIn 上的一篇帖子中表示，LMR（lithium manganese rich）电池相较于镍基电池具有若干优势。其中包括安全性更高、稳定性更强以及能量密度更高，从而使得其续航里程比高镍电池更长。他还补充道，福特预计会实现“前所未有的”成本降低，并且这一突破对于实现与燃油车“真正的成本平价”至关重要。

动力电池的下一步

福特的总体目标是克服电动汽车普及过程中的两大障碍：高昂的购置价格以及续航里程焦虑。

“今天是福特电气化进程中的一个关键节点，也是电动汽车未来发展的关键节点。我非常高兴地要告诉大家，福特团队正在交付一种具有变革意义的电池化学物质：LMR。”潘称。

这一创新的电池材料自于福特位于密歇根州罗莫卢斯（Romulus）的Ion Park 的电池研发中心的深入研究与开发工作。

Ion Park 是福特旗下“卓越电池中心（ Battery Center of Excellence）”，这里汇聚了来自全球顶尖电池企业和研究机构的 135 名专家，专注于材料科学、电池单元设计以及制造工艺等方面的研究。

该中心拥有世界领先的工具设备以及开放、无边界的工作环境，Ion Park 的设计初衷在于激发大胆的思维和创新性的问题解决方式。其文化围绕着不懈的创新展开——挑战传统观念，并在材料科学、电芯架构和制造工艺方面突破极限。

潘表示：“从材料科学到电池设计再到制造工艺，我们在电池技术的每一个方面都以坚定不移的决心进行攻坚克难以降低成本。”

福特汽车的电池发展路线图已从三元锂电池演变为在 2023 年引入磷酸铁锂电池。如今，LMR电池成为了下一个重大突破——它为“接下来会怎样？”这一问题提供了极具说服力的答案。

LRM 电池优势何在

福特表示，其研发的 LMR 电池在多个关键方面展现出显著优势：

安全性与稳定性大幅提升。LRM 电池的安全性能与磷酸铁锂电池相当，同时性能不打折扣，为用户带来安心保障。

LRM 化学体系能提供行业领先的能量密度，远高于高镍电池，使电动汽车能够实现更长的续航里程，并减轻消费者对续航里程的担忧。

它还能实现前所未有的成本降低。福特的目标是将成本降至远低于当前中镍电池的水平。这种成本效率对于实现与汽油动力汽车的平价以及让电动汽车更易为大众所接受至关重要。

预计这种电池材料在成本、续航里程和安全性之间取得这种平衡对于电动汽车的大规模普及至关重要。

晨星公司（Morningstar）的华尔街汽车业分析师大卫·惠斯顿（David Whiston）透露，福特公司宣布的电池电芯技术进步可能会消除或减少对钴的需求。惠斯顿承认自己并非电池化学方面的专家，但他表示，LMR 电池使用的是比钴更常见的元素作为阴极材料，因此采购 LMR 电池成本更低、难度也更小。

LMR似乎完全是一项福特的自主努力，没有得到任何当前电池合作伙伴的协助。福特目前使用来自宁德时代、LG 和 SK On 等公司的电池，并且在 2025 年和 2026 年将有几家合资工厂上线，专门用于电动汽车电池生产。 

目前在福特野马 Mach-E 的标续版上使用的是宁德时代的磷酸铁锂电池，在其余车型（包括 E-Transit 和 F-150 Lightning）上则使用的是LG 的镍钴锰三元锂电池。

福特有几款电动新车型正在研发中，包括其“skunkworks”经济型电动汽车项目下的紧凑型 SUV 和皮卡，以及代号为 T3 的下一代电动皮卡以及 Super Duty 皮卡的增程版。

LMR电池理论上不会局限于特定类型的车辆或动力系统，而是可以根据经济性考量，灵活应用于油混汽车、插混汽车、增程式电动汽车以及纯电动汽车中。

福特电动汽车产品线在 2025 年第一季度的全电动汽车销量同比实现了 11.5%的增长，这一数据表明其电动汽车的发展势头正在增强。像LMR 所承诺的那样的电池成本降低，对于实现与汽油动力汽车成本持平以及维持这种增长至关重要。

福特最终目标十分明确：缩小电动汽车与传统内燃机汽车之间的成本差距，打造以客户需求为导向、满足实际需求的解决方案。福特团队计划在2030年之前，将LMR这种前沿化学材料整合到其下一代车型中。

潘在推文中多次提及实现价格与汽油车相近的经济型电动汽车的目标，这可能意味着采用 LMR 电池最快将于 2027 年问世。届时福特汽车公司首款基于低成本电动汽车平台开发的专属工作室车型就将问世。有报道称，这款车型将是一款全电动福特 Ranger 皮卡，它将在路易斯维尔装配厂生产，该厂今年晚些时候将停产进行大规模改造。

福特还持有固态电池公司Solid Power的股份，不过它预计固态电池要到下一个十年才会问世。

非新技术但未商业化

根据发表在学术期刊《Science Direct》上的一项研究，富含锂的锰基正极材料在 30 年前就已被发现。从理论上讲，由于省去了镍和钴，它具有出色的能量密度和成本优势，因为镍和钴的生产既不环保又昂贵，而且这种电池在初始阶段还具有较高的工作电压。

不过，这种技术已经历经30年的发展，由于一些技术上的难题，它尚未实现商业化量产。因为随着时间的推移，LMR电池的电压会大幅下降，还存在严重的容量损失问题，这可能导致续航里程减少和热稳定性下降。也就是说，当电池温度升高时，这些电池可能就不安全了。据去年发表在《Science Direct》上的一篇文章所述，LMR 电池会出现不可逆的电解质分解和表面腐蚀现象，从而降低电池的电化学性能。

Telemetry Insights 市场研究副总裁山姆·阿布埃勒萨米德（Sam Abuelsamid） 称，通用第一代雪佛兰 Volt 使用的是带有锰尖晶石阴极的电池。他说尖晶石指的是一种特定类型的 3D 分子结构。

他表示，除了福特还有其他公司在研究类似的电池配方。电池初创企业 Our Next Energy 正在开发锰电池和 Gemini 混合电池组。Gemini 架构旨在通过使用两个电池来使电动汽车的续航里程翻倍：一个是用于日常驾驶的磷酸铁锂电池，另一个是用于长途行驶的无阳极电池。

阿布埃勒萨米德在一封电子邮件中表示：“锰的一大优势在于它储量丰富、价格低廉且非常稳定（不像镍那样容易引发热失控）。不过，至少某些锰电池的使用寿命并不长。”

福特公司发言人艾玛·伯格（Emma Bergg）表示，尽管许多公司都对 LMR 技术进行了研究，但该技术仍存在电压衰减和气体生成等问题。福特公司在 LMR 技术开发方面的独特之处在于，该公司直接解决了这些问题，同时“并未牺牲能量密度”。然而，福特尚未透露是如何克服这些挑战的，这使得专家们认为这一宣布是具有重要意义的进步，而非真正的重大突破。

由于福特公司目前已经在密歇根州的一条试生产线上生产这种电池的第二代产品，所以福特团队或许已经找到了解决这些问题的办法。但目前关于这个项目的细节还很少。汽车制造商和电池公司通常对他们的产品计划守口如瓶，将其视为严加保护的秘密。可能还要过一段时间，公众才能了解到更多关于福特有关该电池的情况。

AutoForecast Solutions 公司副总裁山姆·菲奥拉尼（Sam Fiorani）说，与内燃机的发展相比，电动汽车的电池技术还处于初级阶段。他补充说：“随着汽车行业最终将重点放在这项技术上，在未来数年乃至数十年将会有许多改进。” 

菲奥拉尼表示，锰电池的充电循环寿命较短，像 LMR 电池这样的努力不容忽视，因为它们显示出有望使电动汽车成为汽油动力汽车的实用替代品，最终推动电动汽车的广泛采用。但在没有进一步了解福特新电池细节的情况下，他持谨慎态度。 

菲奥拉尼说：“和过去几年所报道的所有突破一样，LMR 也有其缺点，目前不太可能是我们所寻求的万能灵药。克服电压衰减和短充电循环寿命的问题仍是需要跨越的巨大障碍。”