锂离子电池的预锂化分类及预锂添加方法
根据添加的方式可以简单地分为正极预锂化和负极预锂化两大类。
1. 正极预锂化
正极预锂化通常采用化学合成法，在合成材料的过程中添加锂源，这种方法适合商业应用，但如何寻找稳定的锂源是现在要突破的方向。目前研究中主要有以下一些正极补锂的方法：
1）富锂添加剂用作预锂化试剂
正极预锂化截至目前并没有发现这种方法可以应用到其他材料的报道，所以实用价值不是很高。
如 Li2NiO2,Li2CuO2,Li2CoO2均可以作为的富锂添加剂，然而 Li2NiO2 在空气中的不稳定，其表面会与空气中的二氧化碳和水发生反应，生成碳酸锂和氢氧化锂。Li2CuO2,Li2CoO2在制备过程中的锂源通常为 LiOH 和 Li2CO3，LiOH 在空气
中不稳定，而碳酸锂在电池制备过程中有气体产生，影 响 电 池 性 能。
2）二元锂化合物
此类正极补锂添加剂的补锂效果远高于富锂化合物，少量的此类添加剂就可以完成对电池首次不可逆容量损失的补偿。常用的 Li2O2, 和 Li3ON等。这些材 料 的 理 论 比 容 量 分 别Li2O 达 到 1168 mAh/g、1797mAh/g和2309 mAh/g。但是 Li2O2和Li2O 需要在4,77V(vs Li/Li+)的高压下活化才能进行预锂化，这可能会导致电解液发生分解。
3）逆转化反应的纳米复合材料
MxOy与熔融Li金属反应制备的 M/Li2O（Ｍ＝Fe，Co，Ni，Mn等）纳米复合材料作为阴极预锂化试剂也被报道。M/Li2O纳米复合材料有着很高的理论比容量（如 Co/Li2O 为724mAh/g，Fe/Li2O 为799mAh/g，Mn/Li2O 为935mAh/g）。
这种材料虽然效果好，但是工艺复杂，成本高，难以工业化。
2. 负极预锂化
负极预锂化示意图：
1） 稳定的金属锂粉末用作预锂化试剂
金属锂是一种很有前途的预锂化试剂，其比容量高达3860mAh/g，预锂化后无残留。
例如ＦＭＣ公司开发的稳定锂金属粉（SLMP）比锂金属粉更稳定；由于表面钝化膜的存在，该钝化膜已被广泛研究用于预锂化。SLMP具有3623 mAh/g的预锂化能力，可以有效地预锂化碳和硅负极。与锂箔相比，金属锂粉作为预锂化试剂更容易控制预锂化程度，但由 于 其 化 学 反 应 活 性 较 高，实 际 操 作 难 度 较 大。
2） 锂合金化合物用作预锂化试剂
锂合金化合物具有较低的氧化还原反应电位和较高的预锂化能力，也可作为负极预锂化试剂。这些添加剂有LixSi@Li2O、人工包覆 LixSi、LixSi／Li2O复合材料等。锂合金化合物通常具有较高的化学反应活性，因此它们在空气中不稳定，与目前的电池制造工艺不兼容。故提高锂合金化合物的化学稳定性是使其成为理想预锂化试剂的关键。
3）化学预锂化
化学预锂化是指利用具有强还原强度的含锂试剂，通过氧化还原反应将活性锂转移到负极材料上。例如：1,2－二甲氧基乙烷（DME）或四氢呋喃（THF）溶剂中使用金属锂和萘（Li-Naph）进行负极化学预锂化。但是DME，THF这类化学预锂化试剂具有较高的可燃性，导致电池制造过程中存在隐患。
4）电化学预锂化
电化学预锂化是在电解液存在的情况下，负极与金属锂发生电化学反应的简单过程，类似于电池的负极锂化过程。
报道的有金属锂和负极之间插入电阻缓冲层（RBL）来优化预锂化的方法，调整预锂化的速率和均匀性。在聚合物薄膜（石墨（或硅）／聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／锂三层结构）的保护下，金属锂预先沉积在集电极上。
然而，电化学预锂化后的负极化学反应性高，不能稳定地储存在空气中，这就要求剩余的电池制造过程必须在惰性气体条件下进行，限制了其实
际应用。
总结比较上面的预锂化方法，每种预处理技术都有其自身的优缺点，预锂化方法的理想选择最终应取决于制造要求，即很可能必须在预锂化的性能增益和额外成本之间找到一个合适的平衡点。目前仅有少数的商家采用硅负极，但是硅负极的致命的缺点就是材料在循环过程中的膨胀导致的寿命降低，而预锂化则提供了很好的方向，随着高比能硅负极材料的发展，预锂化将越来越重要。
