Celle LMR prismatiche GM: piano Ultium Cells in Tennessee e confronto con LFP e alto nichel

Il punto chiave: a Spring Hill la produzione LMR non è ancora iniziata

Ultium Cells, joint venture tra General Motors e LG Energy Solution, ha annunciato il 28 settembre 2026 l’upgrade dello stabilimento di Spring Hill, in Tennessee, per produrre celle LMR prismatiche destinate a futuri veicoli elettrici GM. Il comunicato GM è seguito il 29 settembre.

La distinzione temporale è essenziale: non si tratta di celle LMR già prodotte in serie. Le modifiche dell’impianto dovrebbero iniziare entro la fine del 2026 e il loro completamento è atteso nel 2028. Anche l’eventuale primato di “primo impianto al mondo” per la produzione di massa di celle LMR prismatiche è una previsione industriale di Ultium Cells, non un risultato già conseguito.

L’annuncio segnala però una direzione precisa: GM intende affiancare alle celle ad alto nichel e alle LFP una terza famiglia di batterie, con l’obiettivo di cercare un equilibrio tra densità energetica, costo dei materiali e integrazione del pacco.

Che cosa sono le batterie litio-manganese ricco

LMR significa lithium manganese-rich, cioè litio-manganese ricco. La sigla indica una famiglia di catodi stratificati ricchi di litio e manganese, studiati per aumentare la capacità energetica rispetto alle chimiche più convenzionali.

Secondo GM, il catodo LMR sviluppato con LG Energy Solution contiene indicativamente circa il 65% di manganese e il 35% di nichel, con cobalto quasi assente. Questa composizione va letta come descrizione della soluzione GM in sviluppo: non è una formula universale valida per ogni catodo LMR.

L’interesse tecnico nasce dalla possibilità di sfruttare anche il cosiddetto redox anionico dell’ossigeno, oltre alle reazioni dei metalli di transizione. Il meccanismo può contribuire a un’elevata capacità, ma rende più complesso controllare stabilità elettrochimica e degrado nel tempo.

LMR non è LMFP

È utile evitare una confusione frequente:

LMR: catodi stratificati litio- e manganese-ricchi, destinati nel programma GM alle future celle EV prismatiche;
LFP: litio-ferro-fosfato, chimica molto diffusa nei veicoli elettrici e dominante nello storage stazionario;
LMFP: litio-manganese-ferro-fosfato, variante della famiglia fosfato e non sinonimo di LMR.

La distinzione conta anche nelle statistiche di mercato. L’IEA rileva che nel 2025 le batterie classificate nella categoria “LFP” hanno superato il 55% della capacità di batterie EV installata globalmente, ma questa categoria metodologica include anche LMFP. Non è quindi corretto usare quel dato come quota delle sole LFP in senso stretto.

Perché il formato prismatico conta, ma non sostituisce la chimica

Una cella prismatica è una cella rettangolare con involucro rigido. È un formato, non una chimica: una cella prismatica può essere LMR, LFP o basata su altre formulazioni catodiche.

GM associa il passaggio alle prismatiche a un impiego più efficiente dello spazio nel modulo e nel pacco batteria. L’azienda ha inoltre dichiarato, per la propria architettura, potenziali riduzioni del numero di componenti di modulo e pack rispetto alle soluzioni precedenti. Sono vantaggi che dipendono dall’insieme di cella, struttura del pacco e processo produttivo, non soltanto dal catodo LMR.

Per questo il confronto corretto richiede tre livelli distinti:

chimica del catodo, che influenza densità energetica, materiali e comportamento elettrochimico;
formato della cella, come prismatica, pouch o cilindrica;
architettura del pacco, che determina integrazione, componenti, gestione termica e spazio disponibile sul veicolo.

Una cella prismatica, da sola, non garantisce più energia, maggiore durata o maggiore sicurezza.

LMR vs LFP vs alto nichel: il confronto possibile oggi

GM e Ultium Cells dichiarano che la futura cella LMR prismatica potrebbe offrire una densità energetica del 33% superiore rispetto alle migliori celle LFP, a un costo comparabile. Non sono però disponibili valori pubblici in Wh/kg, Wh/L o dollari per kWh, né protocolli di confronto, curve di degrado o specifiche della cella di serie.

Il 33% è quindi una dichiarazione del produttore sulla densità energetica della cella: non equivale automaticamente a un’autonomia del veicolo superiore del 33%. Autonomia reale, massa del pacco, aerodinamica, consumi, potenza disponibile, buffer di carica e configurazione del veicolo incidono tutti sul risultato finale.

Aspetto	LFP	LMR prismatica pianificata da Ultium	Alto nichel nel portafoglio GM
Stato di mercato	Tecnologia matura e ampiamente diffusa	Programma industriale pre-commerciale a Spring Hill	Tecnologia già presente nei veicoli GM
Obiettivo dichiarato	Costo e ampia diffusione, soprattutto nello storage	Combinare maggiore densità rispetto a LFP e costo comparabile	Massima autonomia, secondo GM
Materiali catodici	Ferro e fosfato; senza nichel e cobalto	Manganese dominante, nichel ridotto rispetto all’alto nichel; cobalto quasi assente secondo GM	Elevato contenuto di nichel; GM usa come riferimento circa 85% Ni, 10% Mn e 5% Co
Formato associato nel programma GM	LFP JF2 per ESS a Spring Hill	Prismatico per futuri EV GM	Pouch per le celle NMCA ad alto nichel correnti
Dati pubblici sulla futura cella Ultium	Non applicabile al progetto LMR	Ancora incompleti	Non disponibili come confronto normalizzato con la futura LMR

Non emerge quindi un vincitore universale. LFP mantiene un forte vantaggio di maturità commerciale e presenza nello storage; l’alto nichel resta, nella strategia dichiarata GM, l’opzione per il massimo range; LMR è il tentativo di occupare uno spazio intermedio tra densità energetica e minore dipendenza da nichel e cobalto.

Il vero banco di prova: voltage fade, cicli e industrializzazione

La letteratura scientifica sulle celle litio- e manganese-ricche identifica alcuni ostacoli storici importanti:

voltage fade, cioè la riduzione progressiva della tensione media di scarica;
perdita di capacità durante i cicli;
ridotta reversibilità delle reazioni che coinvolgono l’ossigeno;
rilascio o intrappolamento di ossigeno;
migrazione dei metalli di transizione;
trasformazioni strutturali del catodo.

Il voltage fade è particolarmente rilevante perché una batteria può perdere energia erogabile anche se la capacità nominale non racconta da sola l’intero fenomeno: una tensione media più bassa riduce l’energia effettivamente disponibile.

GM sostiene di avere affrontato queste criticità con dopanti, rivestimenti superficiali, progettazione delle particelle e innovazioni di processo. La società ha anche comunicato risultati di test interni sui prototipi. Tuttavia, non sono ancora pubblici dati indipendenti sulla futura cella industriale Ultium che permettano di verificare:

cicli fino a una ritenzione definita;
comportamento dopo invecchiamento calendariale;
prestazioni in ricarica rapida;
potenza e rendimento;
test di abuso e sicurezza;
resa produttiva e scarti durante il ramp-up;
riciclabilità della specifica architettura commerciale.

Queste variabili determineranno se il vantaggio teorico dell’LMR potrà tradursi in un prodotto competitivo su larga scala.

Spring Hill: LFP per accumulo già attiva, LMR per EV ancora pianificata

Lo stesso impianto del Tennessee offre un esempio della crescente flessibilità produttiva richiesta alle fabbriche di celle.

Ultium Cells ha avviato nel 2026 a Spring Hill la produzione di celle LFP JF2 per sistemi di accumulo energetico di LG Energy Solution Vertech. Questa produzione è distinta dal piano LMR: le celle LFP sono rivolte agli ESS, mentre le future celle LMR prismatiche sono destinate a veicoli elettrici GM.

La differenza di applicazione è importante. Secondo l’IEA, nel 2025 LFP rappresentava oltre il 90% delle installazioni mondiali di accumulo stazionario. Questo conferma il peso della chimica fosfato nel settore, ma non dimostra che le LMR saranno automaticamente adatte o competitive per batterie domestiche, impianti utility-scale o altri sistemi BESS.

Per chi valuta un sistema di accumulo fotovoltaico, la densità energetica di una cella EV non è un parametro sufficiente per scegliere una batteria: capacità in kWh, potenza in kW, integrazione con inverter e profilo dei consumi restano criteri distinti. Un approfondimento utile è la guida su come dimensionare una batteria di accumulo fotovoltaico.

Che cosa manca prima di parlare di svolta commerciale

L’annuncio di Ultium Cells è rilevante perché collega una tecnologia da anni oggetto di ricerca a un sito produttivo e a una tempistica industriale concreta. Ma, allo stato attuale, non consente di stabilire se la futura cella LMR supererà davvero LFP o alto nichel nelle applicazioni reali.

Per farlo serviranno almeno quattro categorie di dati pubblici:

specifiche di cella: Wh/kg, Wh/L, tensione, potenza e intervallo operativo;
durabilità: cicli, ritenzione di capacità e andamento della tensione media;
sicurezza: test di abuso, gestione termica e comportamento a fine vita;
industrializzazione: capacità annua, tempi di ramp-up, resa delle linee, volumi e costo effettivo per kWh.

Fino a quel momento, il quadro più accurato è questo: GM e LG Energy Solution stanno pianificando una produzione LMR prismatica negli Stati Uniti entro il 2028; il posizionamento promesso è maggiore densità rispetto a LFP con costo comparabile, mentre l’alto nichel resterebbe dedicato alla massima autonomia. La verifica decisiva arriverà con celle di serie misurabili e dati comparabili, non con il solo annuncio industriale.