华为在预锂化技术上崭露头角

摘要

华为公开两项锂电池相关专利，分别为“一种正极预锂化材料的制备方法、产物及应用”和“一种电化学过程制备预锂化剂的方法”。

继获得硅碳负极新专利之后，华为在预锂化技术上崭露头角。

3月23日，华为公开两项锂电池相关专利，分别为“一种正极预锂化材料的制备方法、产物及应用”和“一种电化学过程制备预锂化剂的方法”。

锂离子电池首次充电会在负极表面形成固态电解质界面(SEI)，消耗了正极提供的部分活性锂离子，导致电池的容量和能量密度降低。而在现有添加剂补锂方案中，主要有正极补锂和负极补锂两种。

正极补锂主要使用富锂材料如Li2NiO2，Li6CoO4，但这类材料的比容量相对较低。另一类锂盐如Li2C4O4、LiC2O2、Li2C3O5和Li2C4O6比容量较高，但在首次充电过程中会分解产气。

针对现有技术缺陷和改进需求，华为的专利提供了一种正极预锂化材料的制备方法（公布号：CN112542589A）。

通过对制备方法的整体工艺流程、反应原料的组成与配比等进行改进，相应能够得到主要由Me单质、LiF和Li2O组成的Me/LiF/Li2O预锂化剂，把该正极预锂化添加剂添加到正极，能够提升锂离子电池的容量和能量密度。

此外，基于电化学原理，华为的另一项专利还提供了一种制备预锂化剂的方法（公布号：CN112542581A），具体为：

选取活性材料以制备成电极作为工作电极，并以金属锂作为对电极，加入电解液组装成电池；接着对电池进行放电处理，使工作电极锂化；最后对电池进行拆解，分离并收集活性材料转变后所得的物质，然后经清洗及干燥即可得到预锂化剂材料。

（生产流程示意图）

专利显示，通过对制备方法的整体流程工艺进行改进，与现有技术相比，能够有效解决预锂化剂制备工艺复杂、安全性差、制备环境条件苛刻和难以量产等问题。

对于高能量密度锂离子电池的负极材料（如硅碳)，由于库伦效率低于传统石墨，造成更多活性锂离子损失，而预补锂技术可以补齐硅碳负极首次库伦效率过低的短板。

在国内，包括璞泰来、星城石墨、斯诺、杉杉、正拓等都在积极推进硅碳负极的产业化。而华为在硅碳负极领域的研究也早已涉足。上个月，华为公布了一项“硅碳复合材料及其制备方法和锂离子电池”的专利。

值得注意的是，2021年以来，在提升电池能量密度、循环寿命，以及整车续航方面，包括宁德时代、国轩高科、蔚来汽车、智己汽车等在内的整车或电池企业，纷纷对硅负极材料和预锂化技术出手。而华为能否借力在该领域的研究占得市场先机，值得期待。

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