助力突破300Wh/kg能量密度众电池巨头猛攻这一技术-北极星储能网

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“公司的补锂剂产品已获得海内外多家客户的项目认证，在储能、纯电动乘用车、商用车、电动重卡、插电式混合动力汽车等多个应用领域，均拥有独家的项目定点，进度业内领先。”近期，德方纳米在接受投资机构调研时表示。

两年前，由上汽集团联合阿里巴巴等打造的高端智能汽车品牌智己，全球首发了两款量产定型车，搭载上汽与宁德时代共同开发的采用“掺硅补锂”电池，电芯能量密度高达300Wh/kg，车辆续航里程能达到1000公里。

此外，当年蔚来汽车发布了150kWh固态电池包，也采用了无机预锂化硅碳负极技术，电芯能量密度更是达到360Wh/kg。国轩高科亮相了210Wh/kg的磷酸铁锂电池产品，采用了高克容量硅负极材料和先进的预锂化技术。

（来源于微信公众号“电池中国”）

众巨头纷纷布局

“因为锂离子电池首次充电时，会造成大量锂损耗，且不可逆，通过补锂可以保障电池的容量。”业内人士指出，补锂也叫“预锂化”“预嵌锂”，是在锂电池工作之前向电池内部增加锂来补充锂离子，以抵消不可逆的锂损耗，从而提高电池的总容量和能量密度。

通常来讲，补锂技术包括正极补锂和负极补锂。正极补锂通常是在正极合浆过程中添加少量高容量材料。负极补锂的方式则包括：锂箔补锂、锂粉补锂、硅化锂粉补锂和电解锂盐水溶液补锂等。常见的补锂剂有Li2NiO2（LNO）、Li5FeO4（LFO）、Li2O等。

据了解，目前包括宁德时代、亿纬锂能、欣旺达、比克动力、珠海冠宇、德方纳米、胜华新材、杉杉能源、研一新材料、安普瑞斯等在内的电池和材料企业都已布局补锂技术，不少企业取得相关专利。

除了宁德时代的掺硅补锂，亿纬锂能开发的补锂剂添有Li2O和金属M，包覆了外壳SiOx和碳（CN111193019A）。通过包覆处理，可以提高材料的导电性以及金属的稳定性，减少其溶出。国轩高科基于转化反应的纳米尺寸的Li2O与金属混合物作为正极材料的预锂添加剂，可以在首次循环过程中提供非常高的比容量。

另外，中信证券在研报中提到，欣旺达采用专利技术制备钒氧锂盐Li4+xV2O5作为正极补锂添加剂，用在高镍-硅高能量密度体系，显著提升电芯首效，进而提升电芯能量密度，且具有产气量低、稳定性好、循环寿命长等优点。珠海冠宇以Li3N为原料，制得化学式为Li3x+yNxFaClbBrcId的补锂添加剂，稳定性、安全性较高。

材料企业方面，今年2月，德方纳米控股子公司德方创域年产20000吨补锂剂项目一期项目在在云南省曲靖市投产。该项目是全球首个实现量产的正极补锂剂项目。

“补锂剂给电池体系提供极致的性能提升，”德方纳米表示，主要体现在：可提升电池的能量密度5%以上；改善电池循环性能，循环寿命可提升100%；改善电池低温性能；改善电池前期容量快速衰减问题；降低电池综合瓦时成本。

据了解，胜华新材目前已经具有中试产线产能150吨补锂剂产能。去年2月，胜华新材拟在四川眉山投资建设2万吨/年正极补锂剂项目，其中，一期5000吨/年正极补锂剂装置及配套设施，投资额为2.35亿元，计划2024年2月建成；二期1.5万吨/年正极补锂剂装置及配套设施，计划投资额为7亿元。

胜华新材今年年初表示，公司选择了与国内头部企业差异化竞争的策略，产品档次较高。钴基补锂剂属行业内较新产品，公司产品也是市场唯一一款钴基补锂剂，已陆续给客户送样。在量产能力上，公司也是国内极少数实现量产的企业之一。

据四川研一新材料有限责任公司董事长程林介绍，在正极材料补锂方面，目前研一主要聚焦研一LNO、研一LFO等补锂产品，前者可以使电池能量密度提升2%~3%，后者可以提升6%~8%，两款产品均为行业首发。

未来发展方向

“为追求高能量密度，硅基负极及高端动力/储能电池对补锂的需求，都将推动补锂剂的渗透率快速提升，预锂化或将成为锂电池未来一大发展方向。”国金证券在研报中指出。

从产品类型方面来看，据研究机构统计，Li2NiO2（LNO）占有重要地位，预计2028年份额将达到49.44%。同时就应用来看，动力锂电池在2022年份额大约是9.5%，未来几年复合增长率大约为104%。

从市场规模来看，据GIR数据，按收入计，2022年全球补锂剂收入大约1900万美元，预计2029年达到23.97亿美元，2023至2029期间，年复合增长率达99.5%。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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