不断有企业加码电池补锂剂业务。9月上旬,永太科技发布公告,该公司与合作方共同投资设立合资公司永太芯氟,且该合资公司将被当作其中长时锂电池技术开发项目的产业化载体。此前,永太科技与复旦大学就中长时锂电池技术研发达成合作,旨在通过新材料与新机制的开发,实现电池循环寿命的大幅提升,突破万次充放电的技术瓶颈。
据了解,永太科技的中长时锂电池技术开发项目,其中一项技术是利用三氟甲基亚磺酸锂作为补锂剂,精准补充电池缺失的锂离子,使电池恢复容量,保持长时间循环寿命。
补锂剂的种类很多,近期不少企业申请了新专利。国家知识产权局信息显示,近日比亚迪股份有限公司申请了一项名为“补锂剂及其制备方法、锂离子电池、电池包和用电设备”的专利。专利摘要显示,其补锂剂包括补锂颗粒和包覆在补锂颗粒表面的包覆层。
今年7月,广州融捷能源科技有限公司申请了一项名为“锂离子电池正极补锂添加剂的制备方法及锂离子电池”的专利。该专利通过将金属催化剂与锂源的反应产物,例如LNO和LFO原位合成于碳纳米管中,得到一种能在空气中稳定存在,并且能够补足电子电导率的锂离子电池正极补锂添加剂。
值得注意的是,根据国家标准化管理委员会发布的2025年第4号国家标准公告,由德方纳米、宁德时代、国轩高科、当升科技、万润新能、邦普循环、厦钨新能、赣锋锂业、长远锂科、福安青美、巴斯夫杉杉等企业,共同参与制定的全球首项补锂技术国家标准GB/T 45327-2025《富锂铁酸锂》于9月1日正式实施。这对补锂剂领域的技术进步和产业化发展将起到积极作用。
重要的性能优化材料
“补锂剂作为对锂离子电池性能优化的重要材料,其技术原理在于通过预锂化的技术,弥补电池在首次充放电过程中的活性锂损失,从而显著提升电池的首次库伦效率、能量密度以及循环的稳定性。”业内人士分析指出。
从某种程度上来讲,活性锂流失是锂电池的一种天然缺陷。不管是液态电池还是固态电池,因为在锂电池首次循环时,负极表面会形成一层固态电解质界面膜(SEI),从而造成活性锂的不可逆消耗。通过采用补锂剂进行预锂化处理,就能够预先补充被消耗的锂离子。
据永太科技介绍,该公司中长时锂电池技术开发项目,以三氟甲基亚磺酸锂作为新型有机锂盐补锂剂,具备191mAh/g的高理论比容量与3.8V低分解电压,可在电池化成过程中被充分分解。该技术适用于电解液补锂、正极补锂和电池修复等多场景,且无需改造现有产线,工艺简便、成本可控。
“本发明的补锂剂,可以根据环境温度的高低,调节其释放活性锂的速度,实现电芯不同温度区域的自适应调节补锂速度的功能,提高高温度区域的补锂速度和补锂量,延缓低温度区域的补锂速度。”比亚迪在专利申请描述中表示,其技术能提高电芯不同温度区域寿命的一致性,并防止局部区域过度补锂,进而极大提高电芯寿命。
作为一种已经出台国家标准的补锂剂品类,富锂铁酸锂可以适配磷酸铁锂电池体系,万润新能在半年报中透露,该公司研制出通过先进包覆工艺制备的高容量、空气稳定性优异的富锂铁酸锂,能有效减缓容量衰减,目前处于客户验证阶段。
固态电池的添加量或翻倍
据研究机构预测,到2029年全球补锂剂市场规模将达到约24亿美元,未来几年复合增长率将近100%。值得注意的是,随着固态电池产业的发展,一些企业也在发力该领域的补锂剂产品。国家知识产权局信息显示,近期中科融能(盐城)科技有限公司申请了一项名为“一种固态电池复合补锂技术及工艺方法”的专利。
中科融能专利摘要显示,该固态电池复合补锂技术及工艺方法,通过正极预理化,在正极搅拌制浆过程中加入合适含量和种类的富理化合物作为补理剂,弥补首次充电过程中的锂消耗,可提高整体活性物质克容量发挥,提高首次充放电效率,有利于电池超长循环寿命。
“公司现有产品补锂增强剂等,适用于固态电池体系。目前已经在部分客户中实际应用,按照测算,固态电池和半固态电池对补锂剂的添加量和比例大于目前的液态电池体系。”德方纳米透露,该公司已建成5000吨补锂增强剂产能。
据安达科技介绍,该公司补锂剂产品已完成中试,目前正积极导入客户中,有望帮助客户形成差异化的产品竞争优势。其补锂剂产品可显著延缓固态电池容量衰减,预计在固态电池中添加量将翻倍,远期市场空间或超百亿。
“虽然目前补锂剂的主要应用市场,是液态电解质锂电池,但预计补锂剂将在固态电池中实现更高的添加量,进而具备远期市场价值。”安达科技表示。