研究背景：
随着能源结构转型与交通电气化的加速推进，锂离子电池对能量密度与循环寿命的需求持续攀升。传统石墨负极已逼近其理论容量极限（372 mAh·g-1），而高容量负极材料（如硅基、锡基及锂金属材料）虽具有显著更高的理论容量，却因首圈库仑效率（ICE）过低而难以实现商业化应用。首圈循环中，大量活性锂因固态电解质界面膜（SEI）形成、不可逆结构重构及副反应而被不可逆消耗，导致全电池可循环锂库存（CLI）永久性减少，严重制约了能量密度与使用寿命。在此背景下，预锂化技术作为补偿不可逆锂损失、重构锂库存的有效手段，已成为突破下一代高比能锂离子电池性能瓶颈的关键路径。本篇综述系统阐述了预锂化技术从基础原理到工程应用的全链条研究进展。
综述要点：
1. 市场驱动力与科学原理：从电动汽车、规模储能及新兴高端应用对高能量密度的迫切需求出发，系统分析了传统电极材料的性能天花板与高容量负极材料所面临的不可逆锂损失问题，并深入剖析了SEI形成、结构演化及寄生反应等多重机制导致的锂库存耗竭过程。
2. 预锂化的量化效益模型：建立了一套定量评估框架，从电化学容量匹配与锂守恒约束出发，推导了预锂化度的理论上限，并区分了“首圈补偿模式”与“锂库构建模式”两种工作模式。基于该模型，文章定量预测了不同电池体系中预锂化对模组级能量密度与循环寿命的提升幅度，揭示了最优预锂化度由ICE而非预锂化材料的理论容量决定的核心原则。
3. 应用场景价值评估：将量化模型映射至电动汽车与规模储能两大应用场景。在电动汽车领域，预锂化不仅可提升初始续航里程，更能通过构建锂缓冲库延缓容量衰减，缓解用户全生命周期的里程焦虑；在规模储能领域，基于平准化储能成本（LCOS）模型的分析表明，预锂化可通过提高初始比容量与消除中期更换成本，将LCOS降低约31.3%，显著提升锂电储能的系统经济性。
4. 现有预锂化技术总结：系统梳理了两大类预锂化技术路线——基于金属锂的接触预锂化（涵盖SLMP、锂箔、锂合金箔及超薄锂膜UTLF）与基于富锂添加剂的电化学/化学预锂化（涵盖富锂金属氧化物、富锂非金属化合物、可分解有机盐及化学有机锂化试剂）。对各技术路线的锂释放机制、剂量精度、本征特性、安全边界及工业化潜力进行了多维度比较，并结合代表性研究成果剖析了各技术的优势与权衡。
5. 安全性与工业化潜力评估：从空气稳定性、水反应活性、产气行为及工艺兼容性等角度，系统评估了各类预锂化技术的安全风险与工业化可行性。卷对卷超薄微孔锂膜在精度、安全性、材料利用率与工艺兼容性之间实现了最佳平衡，是当前最具工业应用前景的接触预锂化路径。
6. 展望与前沿方向：指出了预锂化技术迈向工业化所面临的核心挑战——安全裕度与可制造性，并提出了多个新兴研究方向，包括预锂化诱导的原位重构一体化设计、智能锂库的构建、固态电池预锂化工程、数据驱动的精准预锂化、锂释放动力学与界面演化的机理研究，以及预锂化评估标准的建立等。
文章信息：
W. Song, H. Shi, J. Feng, et al. Prelithiation for lithium-ion batteries: Material and process innovations. Adv. Mater., 2026, e73290. https://doi.org/10.1002/adma.73290
