锂离子电池预锂化技术

常见的预锂化方式是负极补锂，如锂箔补锂、锂粉补锂等，都是目前重点发展的预锂化工艺；此外，还有利用硅化锂粉和电解锂盐水溶液来进行预锂化的技术。

1、锂箔补锂

锂箔补锂是利用自放电机理进行补锂的技术。金属锂的电位在所有电极材料中最低，由于电势差的存在，当负极材料与金属锂箔接触时，电子自发地向负极移动，伴随着Li+在负极的嵌入。

低温磷酸铁锂电池3.2V 20A -20℃充电，-40℃ 3C放电容量≥70%

充电温度：-20~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率：3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%

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2、稳定化锂金属粉末(SLMP)

与在合浆过程中加入相比，SLMP直接加载到干燥的负极表面更简单易行。使用SLMP对硅-碳纳米管负极进行预锂化，将质量分数为3%的SLMP/甲苯溶液滴在硅-碳纳米管负极表面，待甲苯溶剂挥发后，进行压片、激活，预锂化后，负极的首次不可逆容量减少了20%～40%。

3、硅化锂粉

纳米硅化锂粉的尺寸很小，更加有利于在负极中的分散；此外，其已处于膨胀状态，循环过程中的体积变化不会对整个电极的结构造成影响。

4、电解锂盐水溶液进行补锂

低温高能量密度18650 3350mAh -40℃ 0.5C放电容量≥60%

充电温度：0~45℃
放电温度：-40~+55℃
比能量：240Wh/kg
-40℃放电容量保持率：0.5C放电容量≥60%

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通过在电解池中电解Li2SO4水溶液来对硅进行补锂，牺牲电极为浸入Li2SO4中的铜线，无论是使用锂箔、SLMP还是硅化锂粉来补锂，都要涉及金属锂的使用。金属锂价格高、活性大，操作困难，储存与运输要高额的费用用于保护。

随着锂离子电池材料研究的深入、制造水平的提升以及市场对电池性能要求的提高,通过传统更换电极材料、开发新的电解液的思路来提升锂离子电池性能已经非常有限。预锂化技术的出现为锂离子电池性能提升,特别是在改善不可逆容量损失,提升能量密度方面给出了一条有效的解决方法,为锂离子电池技术的发展注入了新的活力。