田孟羽，詹元杰，闫 勇，黄学杰

（1中国科学院物理研究所，北京100190；2松山湖材料实验室，广州 深圳523808）

1 补锂技术背景

近年来，便携式电子产品、新能源汽车、智能电网、分布式储能、物联网等快速发展，不断对锂离子电池各项性能提出更高要求，其中电池能量密度的提升最为迫切。在现有锂离子电池体系下，一方面，通过优化电池结构可提升能量密度，如CTP技术、刀片电池技术等；另一方面，通过正负极材料迭代，如正极使用高镍三元、高电压镍锰材料，负极使用高容量硅、锡基合金负极，可以实现电池能量密度大幅度提升。此外锂离子电池补锂技术也是提升电池能量密度的一个重要手段，锂离子电池化成过程中在负极表面SEI生长会消耗活性锂，导致电池能量损失，通过补锂技术可补偿活性锂，达到提升锂离子电池能量密度的效果。目前使用最广泛的石墨负极的不可逆容量损失大于6%，而对于具有高比容量的硅基和锡基合金负极，不可逆容量损失甚至高达10%～20%以上，配合补锂技术，能够改善低首效的短板，充分发挥其高容量的优势。补锂技术将促进新型负极材料产业化进程，进一步提升电池能量密度并延长循环寿命，极大促进锂离子电池的发展。

锂离子电池补锂技术过去一直被广泛研究，按技术路线可分为负极补锂和正极补锂两类。负极补锂技术研究开发时间较早，包括基于金属锂的物理混合补锂、自放电锂化、化学补锂、电化学锂化的多种补锂方式，其中基于金属锂的补锂技术较为成熟。……