中國粉體網(wǎng)訊  鋰離子電池在化成過程中，負(fù)極SEI膜的形成會(huì)消耗大量活性鋰,，特別是在添加部分高容量硅基負(fù)極材料的情況下,，導(dǎo)致電池首周庫侖效率和電池容量低,。活性鋰的損失也是造成電池容量衰減的主要因素之一,。補(bǔ)充活性鋰是提高電池能量密度,，提升壽命的有效手段。

補(bǔ)鋰也叫“預(yù)鋰化”,，“預(yù)嵌鋰”,，是在電池工作之前向電池內(nèi)部增加鋰來補(bǔ)充鋰離子。通過預(yù)鋰化對電極材料進(jìn)行補(bǔ)鋰,，抵消不可逆鋰損耗,，以提高電池的總?cè)萘亢湍芰棵芏取Ｄ壳耙褕?bào)道的補(bǔ)鋰的途徑很多,，主要是負(fù)極補(bǔ)鋰和正極補(bǔ)鋰兩大類,。

典型的正極補(bǔ)鋰是在正極合漿過程中添加少量高容量材料，在充電過程中,，Li⁺從高容量材料中脫出,，補(bǔ)充首次充放電的不可逆容量損失。目前,，作為正極補(bǔ)鋰添加劑的材料主要有：富鋰化合物,、基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的納米復(fù)合材料和二元鋰化合物等。

負(fù)極補(bǔ)鋰即在負(fù)極中引入活性鋰,，用于補(bǔ)償其因SEI膜生長引起的容量損失,。相對于正極補(bǔ)鋰，負(fù)極補(bǔ)鋰通常采用金屬鋰進(jìn)行補(bǔ)鋰,，其對能量密度和循環(huán)性能提升更為顯著,。負(fù)極補(bǔ)鋰工藝主要有鋰箔補(bǔ)鋰、鋰粉補(bǔ)鋰,、化學(xué)補(bǔ)鋰,、電化學(xué)鋰化等，其中鋰箔補(bǔ)鋰,、鋰粉補(bǔ)鋰較為成熟,，是目前常用的補(bǔ)鋰工藝,。不過，由于金屬鋰粉的高反應(yīng)活性,，目前仍存在較大安全問題,，因此，相對而言鋰箔補(bǔ)鋰工藝較為安全,。

負(fù)極鋰箔補(bǔ)鋰是最有希望量產(chǎn)應(yīng)用的方式之一,，行業(yè)研究較多，能有效提升電池性能,。但實(shí)際使用過程中也面臨一些問題,，例如，如何制備超薄鋰箔以匹配倍率型電池的需求,，如何解決高硅負(fù)極補(bǔ)鋰時(shí)的產(chǎn)熱問題,，性能提升和成本的平衡問題。

什么是鋰箔補(bǔ)鋰呢,？鋰箔補(bǔ)鋰是利用自放電機(jī)理進(jìn)行補(bǔ)鋰的技術(shù),。金屬鋰的電位在所有電極材料中最低，由于電勢差的存在,，當(dāng)負(fù)極材料與金屬鋰箔接觸時(shí),，電子自發(fā)地向負(fù)極移動(dòng)，伴隨著Li⁺在負(fù)極的嵌入,。

上汽清陶能源科技有限公司經(jīng)過多年積累,，將補(bǔ)鋰技術(shù)和固態(tài)技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于高鎳-高硅電池,、錳系正極電池和磷酸鐵鋰電池等,，都取得了非常好的效果，電池能量密度和壽命得到明顯改善,。

針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù)、材料,、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題,，中國粉體網(wǎng)將于2024年9月5-6日在常州舉辦第六屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè),，科研院校,，以及電動(dòng)車、儲(chǔ)能,、特種應(yīng)用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺(tái),，開展產(chǎn)、學(xué),、研合作,，共同推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,。屆時(shí)，上汽清陶能源科技有限公司副總工劉京亮將作題為《負(fù)極補(bǔ)鋰技術(shù)在固態(tài)電池中的應(yīng)用》的報(bào)告,，報(bào)告主講人將介紹清陶能源補(bǔ)鋰和固態(tài)電池相結(jié)合的技術(shù),。

專家簡介：

劉京亮，2012年北京科技大學(xué)碩士畢業(yè),；2016年加入上汽清陶能源科技有限公司,，現(xiàn)任電芯研發(fā)副總工。

參考來源：

鋰離子電池正負(fù)極補(bǔ)鋰技術(shù).鋰電聯(lián)盟會(huì)長

一文帶你了解鋰電池補(bǔ)鋰技術(shù),！.新能源汽車產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）

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