补锂设备一览

（一）设备类型与原理

在锂离子电池补锂技术的实际应用中，补锂设备起着至关重要的作用。常见的补锂设备类型多样，工作原理也各有特点。

化学法设备是目前应用较为广泛的补锂设备之一。它主要是利用化学试剂与电极材料发生化学反应来实现补锂 。惠州亿纬锂能股份有限公司发明的一种负极片化学补锂装置，包括依次连接的放卷装置、化学补锂装置、清洗装置、烘烤装置和收卷装置 。该装置用化学锂化试剂进行补锂，补锂均匀性较好，可避免锂离子在充放电过程局部析锂风险，装置简易，对设备要求较低，且补锂区无需人操作，补偿了石墨和石墨 / 硅复合极片首次充电过程中 SEI 膜的损耗，极大地提高了补锂技术制成过程中的安全性能、电池的首效和能量密度，可以实现负极化学批量补锂生产 。

真空卷绕镀锂设备则是基于真空镀膜技术原理 。它通过卷对卷循环运转的方式，在负极极片表面镀上一层均匀的锂 。一种二次锂电池负极真空镀锂膜生产设备，包括真空室，真空室采用多块隔板分为上下两部分，上部为卷绕室，下部为蒸发室 。在卷绕室的前端安装有基材放卷装置，后部安装有收卷装置，隔板之间安装有前部冷却辊组和后部冷却辊组，蒸发室内设置有两个蒸发源组 。该设备能够完成基材单面或两面镀锂膜，生产效率高，生产质量稳定可靠 。这种设备的优点是镀锂均匀性好，适合大规模批量生产，但目前设备成本较高，工艺上也有待进一步优化。

还有基于电化学原理的补锂设备 。这种设备通过在现有锂离子电化学体系中引入金属锂作为第三极，使负极与金属锂第三极组成对电极，通过控制电化学充放电深度来完成负极极片预锂化 。一种电化学补锂装置，包括装有电解液的电解槽，置于电解液中的锂源以及待补锂的负极片，且负极片和锂源隔开放置，负极片、锂源分别与电源的正、负极电连接 。该装置还包括气体吹扫组件，用于在接通电源对负极片进行补锂的过程中，向电解液内通入吹扫气体，以对负极片的表面进行吹扫，从而提高负极补锂的均匀性和补锂效率，有效提升采用补锂后的负极片制得的锂电池的首周库伦效率和循环寿命 。

（二）市场现状与发展趋势

从市场现状来看，全球锂电池补锂设备市场呈现出快速发展的态势 。据 QYResearch 调研团队报告显示，预计 2030 年全球锂电池补锂设备市场规模将达到 1.5 亿美元，未来几年年复合增长率 CAGR 为 32.7% 。2022 年，全球前三大厂商占有大约 58.0% 的市场份额，全球范围内锂电池补锂设备生产商主要包括中能锂业、上海璞泰来新能源、先导智能等 。

就产品类型而言，目前化学法设备是最主要的细分产品，占据大约 24.7% 的份额 。在应用方面，动力锂电池是最大的下游市场，占有 85.1% 份额 。这主要是因为随着电动汽车的快速普及，对动力锂电池的性能要求越来越高，补锂设备能够生产具有更高循环寿命、能量密度和安全性的高性能电池，满足汽车应用的严格要求 。

然而，锂电池补锂设备市场的发展也面临一些挑战 。设备成本较高，购买锂电池补锂设备（包括专用机械、反应堆和自动化系统）所需的初始投资可能很大，这可能会阻止一些规模较小的电池制造商采用预锂化技术 。将锂电池补锂设备集成到现有的电池生产线或制造工艺中，工艺集成的复杂性较高，预锂化工艺需要与其他生产步骤同步，实现无缝流程集成需要不同利益相关者之间的仔细规划、优化和协调 。

       原文标题 : 探秘锂离子电池突破瓶颈---补锂设备一览