補(bǔ)鋰對于硅基負(fù)極意義更為重大。電池在首次充電時(shí)，負(fù)極表面會形成固態(tài)電解質(zhì)膜(SEI 膜)，消耗正極脫出的活性鋰，帶來大量鋰的不可逆損失，回到正極中的自由鋰離子不足，導(dǎo)致全電池首次庫倫效率低和容量下降，同時(shí)也會影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性。對于當(dāng)前商業(yè)化最廣泛的石墨負(fù)極，首次充電過程中約7%正極脫出的鋰離子被永久消耗，而如今石墨負(fù)極比容量逐漸達(dá)到瓶頸，硅基負(fù)極理論比容量為石墨材料10 倍以上，且快充性能優(yōu)異，具有較大潛力成為下一代商用鋰離子電池負(fù)極材料，但首次庫倫效率較低(約77%)是其明顯缺陷，不可逆容量損失更大，因此“摻硅補(bǔ)鋰”成為重要發(fā)展路徑。
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正極補(bǔ)鋰VS 負(fù)極補(bǔ)鋰。現(xiàn)有補(bǔ)鋰技術(shù)主要分為負(fù)極補(bǔ)鋰和正極補(bǔ)鋰兩種工藝，1)負(fù)極補(bǔ)鋰主要包括鋰箔、鋰粉、硅化鋰粉、電解鋰鹽水溶液補(bǔ)鋰等。最先補(bǔ)鋰是通過在負(fù)極側(cè)預(yù)置額外的鋰片或鋰粉實(shí)現(xiàn)負(fù)極預(yù)鋰化，在首次放電時(shí)作為備用鋰源補(bǔ)充自由鋰離子，最大問題在于金屬鋰過于活潑，需較低的露點(diǎn)(-45)，對操作環(huán)境要求較高，且鋰箔壓延設(shè)備較為昂貴，且存在潛在的安全問題。另一種負(fù)極預(yù)鋰化方法為制備鋰化負(fù)極材料，如鋰化的介孔SiO 負(fù)極，提高了負(fù)極首效，但工藝過程較為繁瑣。2)新興的正極補(bǔ)鋰技術(shù)將補(bǔ)鋰材料作為添加劑在正極勻漿過程中加入，首次充電時(shí)，脫出大量鋰離子用于負(fù)極形成SEI 膜，在放電過程中，因較低的首效而不會接收大量的鋰離子，從而提高電池的容量，較好地規(guī)避了負(fù)極干法補(bǔ)鋰的操作難點(diǎn)和安全風(fēng)險(xiǎn)，正極補(bǔ)鋰材料擁
有化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定、易于合成、價(jià)格低廉及具有較高補(bǔ)鋰能力等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)
工藝能夠較好地兼容現(xiàn)有鋰離子電池制作工藝。
鎳基VS 鐵基正極補(bǔ)鋰劑。正極補(bǔ)鋰通常分為三類：二元含鋰化合物(如Li2O、Li2O2、LiF、Li2S、Li3N 等)、三元含鋰化合物(Li4FeO5、Li6CoO4、Li2NiO2 等)、有機(jī)鋰鹽(Li2DHBN、Li2C2O4 等)。二元含鋰化合物分解電位較低但穩(wěn)定性差、易產(chǎn)氣，影響電池性能帶來安全隱患，三元含鋰化合物不可逆容量較高，環(huán)境穩(wěn)定性好，但分解產(chǎn)物增加電極質(zhì)量且分解電壓較高與大多數(shù)正極材料不兼容，根據(jù)深圳研一官網(wǎng)披露LNO 和LFO 參數(shù)，LFO 擁有更高的純度、首充容量、補(bǔ)鋰容量和能量密度提升幅度，但殘堿量也更高。
深圳研一：LNO 和LFO 已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
鎳酸鋰：2021 年3 月已達(dá)年產(chǎn)2000 噸的產(chǎn)能，二期4 萬平方米新基地已經(jīng)全部封頂，預(yù)計(jì)今年投產(chǎn)，產(chǎn)能將達(dá)到8000 噸/年。
鐵酸鋰：該項(xiàng)目已具備年產(chǎn)1800 噸產(chǎn)能，二期擴(kuò)產(chǎn)已進(jìn)入產(chǎn)線設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)2022 年7 月投產(chǎn)，將新增產(chǎn)能7000 噸/年。
德方納米：主打磷酸鹽系正極補(bǔ)鋰劑LFO，預(yù)計(jì)2023Q1 產(chǎn)能達(dá)5000 噸/年。
2.5 萬噸項(xiàng)目：2022 年9 月公告稱擬投資35 億元建設(shè)2.5 萬噸補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2024Q4 投產(chǎn)。
2 萬噸項(xiàng)目：2022 年1 月公告稱擬投資20 億元建設(shè)2 萬噸補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目，預(yù)計(jì)一期5000 噸2023Q1 投產(chǎn)，二期1.5 萬噸預(yù)計(jì)2023Q4 投產(chǎn)。
廈鎢新能：根據(jù)年報(bào)，公司開發(fā)的補(bǔ)鋰材料已通過終端的認(rèn)證，預(yù)計(jì)2022 年將實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。根據(jù)公司披露的投調(diào)紀(jì)要，公司的補(bǔ)鋰技術(shù)布局全面，鎳基、鐵基、鈷基等各方面都有技術(shù)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)，在3C 消費(fèi)電池、動力電池和儲能電池領(lǐng)域都可以應(yīng)用。
風(fēng)險(xiǎn)提示：新能源汽車銷量不及預(yù)期、硅基負(fù)極進(jìn)展不及預(yù)期、4680 進(jìn)展不及預(yù)期、技術(shù)路徑變更等
（文章來源：招商證券）
標(biāo)簽： 材料行業(yè)
