補鋰這個話題已經是老生常談了，前面我們已經將目前主流的補鋰工藝進行了簡單的總結，總的來說采用金屬Li粉和Li箔直接對負極進行補鋰技術成熟度較高，也是目前動力電池廠家采用的主要方法，然而安全問題和高成本是金屬Li補鋰無法回避的問題。相比之下，正極補鋰工藝安全性好，不改變現有工藝，但是技術成熟度較低，還需要相關材料廠家推出相應的產品。

正極補鋰除了向正極體系中添加少量的高容量含Li氧化物之外，還有一種手段是通過正極材料合成過程中添加過量的Li元素，從而在正極材料中儲存過量的Li，在首次充電的過程中過量的Li能夠釋放出來補充負極消耗的Li元素，從而達到提升首次效率的目的。

在正極材料添加過量的鋰一般有兩種方式，第一種是通過電化學反應讓Li+嵌入的正極材料之中，一般是首先將正極材料與金屬Li組成半電池，對正極材料進行嵌鋰，然后該正極材料與普通負極組成全電池，從而達到補鋰的目的。這種方法比較簡單，也能夠很好的控制嵌入Li的量，適合在實驗室中使用，但是缺點也很明顯，操作比較復雜，在實際生產中沒有實用價值。另外一種方法是通過化學方法，在合成的過程中加入過量的Li，雖然技術難度比較高，但是在電池生產中不需要增加額外的工藝，因此更加具有實用價值。

正極預鋰化的概念來自于德國Giulio Gabrielli等，Giulio Gabrielli在2016年首次報道了通過化學方法合成Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料，但是當時Giulio Gabrielli是希望通過合成Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料(200mAh/g)的方式提高LiNi0.5Mn1.5O4材料(147mAh/g)的可逆容量，直到2017年GiulioGabrielli等人才發現了Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料在解決鋰離子電池首次效率低問題上的潛力，在首次充電過程中過量的Li脫出后，Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料就轉變為了正常的LiNi0.5Mn1.5O4材料，通過控制不同比例的Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料與LiNi0.5Mn1.5O4材料材料混合，就能精準的控制Li過量的比例，從而完全彌補負極在首次充電過程中不可逆容量損失，這也是正極補鋰工藝上的一次創新和突破。

Giulio Gabrielli合成Li1+XNi0.5Mn1.5O4材料的方式是化學合成法，在材料的合成過程中直接增加過量的Li，因此更加具有實用價值，是解決含SiOx鋰離子電池首次效率較低問題的有效方法。但是在正極材料中添加過量的Li并形成穩定的結構，并保證材料的循環性能不受影響并不是一件容易的事情，小編也查閱了Giulio Gabrielli發表的所有文章，目前尚未見到Giulio Gabrielli將該方法應用在其他材料(例如NCA和NCM材料)中的報道，也從側面反映了該方法并非適合所有的正極材料。

近期來自印度的Vanchiappan Aravindan發現該方法也能夠應用在LiVPO4F材料上，Vanchiappan Aravindan采用的方法是相對比較簡單的電化學嵌入方法，也就是首先將LiVPO4F與金屬Li組成電池，進行放電讓Li+嵌入LiVPO4F材料之中形成Li1.26VPO4F，然后將電池解剖，Li1.26VPO4F再與負極材料(這里采用的a-Fe2O3)組成全電池，利用Li1.26VPO4F材料中過量的Li元素彌補a-Fe2O3材料在首次嵌鋰過程中的不可逆容量(約503mAh/g)，極大的提升了全電池的能量密度。但是該方法需要首先組成半電池，采用電化學的方法將Li+嵌入到正極材料之中，因此在實際生產中實際應用意義不大，因此后續還需要繼續探索如何通過化學方法直接合成鋰過量的Li1.26VPO4F材料，實現正極補鋰。

正極預鋰化是解決SiOx負極不可逆容量大，提升鋰離子電池能量密度的理想方法，但是要在正極中嵌入過量的Li并保持穩定結構，面臨較大的挑戰，因此目前的正極預鋰化研究主要還是集中在尖晶石結構的LiMn2O4和LiNi0.5Mn1.5O4材料上，如果能夠在NCA和NCM材料上應用預鋰化技術，嵌入過量的Li元素，同時又不影響NCA和NCM材料的性能，將有巨大的應用價值。