一、无负极技术的核心概念与原理
无负极电池与传统电池在结构和工作原理上存在本质区别。常规锂离子电池由正极极片、含石墨或硅碳的负极极片、正极集流体（铝）、负极集流体（铜）、隔膜和电解液 6 个部分组成，充电时锂离子从正极脱出嵌入负极石墨层，放电时则从负极石墨层脱出回到正极。
锂金属电池虽将负极材料改为金属锂，但锂离子仍需在预置的锂箔表面完成沉积与剥离。
图源：金羽新能
而无负极电池的革新之处在于，其负极集流体表面不预置任何活性材料。充电时，锂离子从正极脱出后，直接在负极集流体表面沉积；放电时，锂离子又从集流体表面剥离并回到正极，整个过程无需依赖传统的负极活性材料。这种极简的结构设计，为电池性能的跃升奠定了基础。
二、无负极技术的优势与挑战
（一）核心优势：高能量密度与低成本的双重突破
无负极技术的优势首先体现在能量密度上。作为锂金属电池的特殊形式，它继承了金属锂的高理论比容量（3860mAh/g）和低氧化还原电位（-3.04V vs 标准氢电极），因此放电电压平台远高于传统锂离子电池。同时，相比锂金属电池（质量能量密度 500Wh/Kg、体积能量密度 1200Wh/L），无负极电池因省去了预置的负极活性材料，重量和厚度显著降低，质量能量密度可达 650Wh/kg，体积能量密度达 1300Wh/L。
在成本方面，无负极电池对金属锂的需求大幅减少，且制备流程得到简化，有效降低了电池的生产与材料成本，为规模化应用提供了经济可行性。
（二）主要挑战：锂枝晶与 SEI 膜的难题
尽管优势显著，无负极技术仍面临两大核心挑战。
一是锂枝晶问题，由于锂离子直接在集流体表面沉积，可能因成核势垒高、成核过电势大导致沉积不均匀，形成无序生长的锂枝晶，这些锂枝晶可能刺破电解质膜，造成电池内部短路。
二是 SEI 膜的破裂与重组，金属锂的强还原性使其易与电解质反应形成 SEI 膜，而锂枝晶生长及锂沉积 / 剥离的体积效应会导致 SEI 膜破裂，破裂后新 SEI 膜的生成会消耗活性锂离子，降低电池容量。
三、无负极技术的解决方案
针对上述挑战，行业已形成四大解决方向：
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集流体改性
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电解液优化
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人工 SEI 膜构建
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补锂技术引入
四、无负极技术的产业进展
在产业应用层面，头部企业已率先迈出探索步伐。
宁德时代于 2025 年 4 月推出 “自生成负极” 技术，通过纳米级界面层将离子传导速度提升 100 倍，锂沉积粒径提升 10 倍，并构建自保护层抑制 85% 的副反应，显著提升了电池的能量密度与循环寿命。
比亚迪则公开了一项无负极电池专利，采用多孔海绵状集流体，孔隙率达 40-60wt%，高于现有产品；同时通过掺杂锂、钠、镁等亲锂金属元素，降低电化学反应动力学壁垒，引导锂离子自下而上稳定沉积，有效抑制锂枝晶生长。
中一科技作为铜箔领域的核心企业，中一科技研发了“锂-铜一体化复合负极材料及其制备方法和应用”专利技术。通过锂合金层和碳层的结构设计，抑制锂枝晶生长，提升锂离子吸附和扩散效率。虽然该专利产品尚未进入大规模量产阶段，但公司表示将利用研发、工艺和设备等优势确保量产效率和成本控制，并头部电池厂进行协同研发，据悉，送样反馈能量密度超500Wh/kg。
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
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