我们知道通过使用硅负极材料，可以有效提高锂电池组容量。纯Si在完全嵌锂状态下，比容量可以达到4200mAh/g(Li4.4Si)，但是也伴随着高达300%的体积膨胀，这会导致纯硅材料在嵌锂过程中会发生颗粒破碎和分化，负极掉料，导致材料循环过程中容量衰降十分严重。

目前锂电池组补锂工艺主要分为两大类；1)负极补锂工艺；2)锂电池组正极补锂工艺，其中负极补锂工艺是我们最为常见的锂电池组补锂方法，例如锂粉补锂和锂箔补锂，都是目前各大厂商正在重点发展的补锂工艺。锂粉补锂工艺最早由FMC公司提出，FMC公司为此研发了惰性锂粉，锂电池组通过喷洒和匀浆加入等工艺将适量的锂粉加入到负极之中。锂箔补锂也是近年来新兴的补锂工艺，将金属锂箔碾压致数微米的厚度，然后与锂电池组负极复合、碾压。锂电池组在注液后这些金属Li迅速与负极反应，嵌入到负极材料之中，锂电池组从而提升材料的首次效率。但是这些方法都不得不面对一个问题——“金属锂的安全性问题”，锂电池组是高反应活性的碱金属，能够与水剧烈反应，使得锂电池组对环境的要求十分高，这就使得这两种负极补锂工艺都要投入巨资对生产线进行改造，采购昂贵的补锂设备，同时为了保证补锂效果，还需对现有的锂电池组生产工艺进行调整。、

相比于高难度、高投入的负极补锂工艺，正极补锂就显得朴实多了，典型的锂电池组正极补锂的工艺是在正极匀浆的过程中，向其中添加少量的高容量正极材料，在锂电池组充电的过程中，多余的Li元素从这些高容量正极材料脱出，嵌入到锂电池组负极中补充首次充放电的不可逆容量。例如美国阿贡国家实验室的Xin Su等人，就通过在LiCoO2正极里添加7%的Li5FeO4(LFO)材料，使得锂电池组的首次效率提高了14%，并显著的改善了电池的循环性能。Li5FeO4材料的理论比容量可达700mAh/g，并且几乎所有的容量不可逆，完成脱锂后材料迅速失活，不再参与充放电反应，脱锂方程式：Li5FeO4®4Li++4e-+LiFeO2+O2。

通过上述的分析，我们不难发现，正极补锂工艺最大的优势是工艺简单，不需要对现有的锂离子电池生产工艺进行改变，也不需要对现有的生产车间进行改造，不需要采购昂贵的补锂设备，更为重要的是正极补锂使补锂工艺的安全性大大提高，但在正极补锂过程中可能会导致正极的活性物质的比例下降，例如使用Li5FeO4时，需要达到7%的含量，而这些补锂后的产物是没有活性，因此影响了锂电池组能量密度的进一步提高。

对比两种锂电池组补锂方法，笔者更加看好正极补锂。负极补锂工艺条件严苛，投资大，并且金属锂的使用造成较大的安全风险，相比之下，正极补锂工艺简单，不需要对现有的产线和工艺进行改造，投资小，没有安全性风险，Giulio Gabrielli等人开发的正极补锂工艺解决了补锂产物影响正极成分的问题，虽然目前该技术仅应用在LiNi0.5Mn1.5O4材料上，但是通过相关技术研发，这一锂电池组补锂工艺相信也能够应用诸如NCM和NCA等三元材料上，提升电池的首次效率。

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