鋰離子電池用正極粉體材料標準化進展及趨勢

標準作為貫穿經濟社會發展各領域的技術規則，發揮著重要功能和作用，在鋰電池領域亦如此。鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解質、粘結劑、導電劑、極耳及封裝材料等組成，按照材料形態分類，正極、負極、粘結劑及導電劑為粉末類材料。其中，正極材料主要包括過渡金屬（鋰、鎳、鈷、錳、鐵、鈦等）化合物。

以下是天津國安盟固利的研究人員對鋰離子電池用正極粉體材料標準化進展所做的介紹。

正極材料標準化進展及趨勢

正極材料標準主要包括產品標準、化學分析、電化學性能測試、綠色設計及評價幾個部分。

現階段已發布實施并有效的正極材料產品標準有《鈷酸鋰》（GB/T 20252）、《錳酸鋰》（YS/T 677）、《磷酸鐵鋰》（YS/T 1027）、《納米磷酸鐵鋰》（GB/T 33822）、《鋰離子電池用炭復合磷酸鐵鋰正極材料》（GB/T 30835）、《鎳鈷錳酸鋰》（YS/T 798）、《鋰離子電池用鎳鈷鋁酸鋰》NCA（T/CIAPS 00 08）、《鋰離子電池用一次顆粒狀鎳鈷鋁酸鋰》（T/CESA 1065）、《鎳鈷鋁酸鋰》（YS/T 1125）、《NCM 523型鎳鈷錳酸鋰》（T/CNI A0043）、《NCM 622型鎳鈷錳酸鋰》（T/CNIA 0044）、《NCM 811型鎳鈷錳酸鋰》（T/CNIA 0045）、《大單晶鎳鈷錳酸鋰NCM523》（T/GZHG 006）、《鋰離子電池用一次顆粒狀鎳鈷錳酸鋰》（T/CESA 1065）、《鎳酸鋰》（GB/T 26031）、《鎳錳酸鋰》（GB/T37202）、《富鋰錳基正極材料》（YS/T 1030）。

現階段，在研正極材料相關產品標準有包覆型鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷酸鋰、摻雜型鎳鈷錳酸鋰、高鎳單晶型鎳鈷錳酸鋰、摻雜型鎳鈷鋁酸鋰、鎳錳鋁酸鋰、Ni55/Ni65/Ni70/Ni588型鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰（英文版）。

在研正極材料化學分析方法標準有鋰離子電池正極材料檢測方法殘余堿含量與磁性異物含量的測定、粉末抗壓強度測試方法、鋰離子電池正極材料粉末電阻率測定方法、鈷酸鋰粉末中銅鋅異物的測定方法、鋰離子電池正極材料粉末壓實密度的測定、鋰離子電池正極材料中非磁性物質的檢測、鈷酸鋰粉末中痕量銅單質檢測方法、試驗篩網孔尺寸與篩網目數對應關系、鋰離子電池電極片壓實密度的測試方法、富鋰錳基正極材料化學分析方法、鎳錳酸鋰化學分析方法。

已發布實施并有效的正極材料電化學性能測試方法標準有《鈷酸鋰電化學性能測試》（GB/T23365、GB/T 23366）、《鎳鈷錳酸鋰電化學性能測試》（GB/T 37201、GB/T 37207）、《錳酸鋰電化學性能測試》（GB/T 39864、GB/T 39861）。上述標準適用于“特定正極材料的首次放電比容量及首次充放電效率、放電平臺容量比率及循環壽命的測試”。

在研正極材料電化學性能測試標準有鎳鈷鋁酸鋰電化學性能測試、磷酸鐵鋰電化學性能測試、鎳錳酸鋰電化學性能測試、富鋰錳基正極材料電化學性能測試、鋰離子電池正極材料電化學性能測試高溫性能測試方法、鎳鈷錳酸鋰電化學性能測試直流內阻測試方法。

已發布實施并有效的正極材料相關綠色設計產品標準有《綠色設計產品評價技術規范鎳鈷錳酸鋰》（T/CNIA-047）。該產品依據《綠色產品評價通則》（GB/T 33761）和《生產設計產品評價通則》（GB/T 32161）制定。

在研正極材料綠色設計產品有綠色設計產品評價技術規范鎳鈷鋁酸鋰。

在研正極材料有色金屬加工產品質量分級評價標準有有色金屬加工產品質量分級評價鎳鈷錳酸鋰、有色金屬加工產品質量分級評價磷酸鐵鋰、有色金屬加工產品質量分級評價鈷酸鋰。

鋰鹽標準化進展及趨勢

鋰鹽標準主要包括產品標準、化學分析、電化學性能測試、綠色設計及評價幾大類。

在研鋰鹽產品類標準有鋰（英文版）、單水氫氧化鋰（英文版）、粗碳酸鋰、鋰單位產品能源消耗限額、氫氧化鋰單位產品能源消耗限額。

已發布實施并有效的鋰鹽化學分析方法標準有《碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學分析方法》（GB/T 11064）。

在研鋰鹽化學分析方法標準有粗碳酸鋰化學分析方法。

在研鋰鹽綠色設計產品標準有綠色設計產品評價技術規范碳酸鋰。綠色設計產品評價技術規范氫氧化鋰。

前驅體標準化進展及趨勢

前驅體標準主要包括產品標準、化學分析、電化學性能測試、綠色設計及評價幾大類。

已發布實施并有效的前驅體產品類標準有《四氧化三鈷》（YS/T 633）、《粗氫氧化鈷》（YS/T 1152）、《氧化鈷》（GB 6518）、《氧化鈷》（YS/T256）、《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》（HG/T 2835）、《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》（GB/T 21836）、《鋰電池用四氧化三錳》（YB/T 4736）、《電池用電解二氧化錳》（QB 210 6）、《二氧化錳》（HGB3255）、《工業碳酸錳》（HG/T 4203）、《碳酸錳》（HGB 3253）、《鎳鈷錳三元素復合氧化物》（GB/T 2 6 0 29）、《摻雜型鎳鈷錳三元素復合氫氧化物》（YS/T 1087）、《鎳鈷錳三元素復合氫氧化物》（GB/T 26300）、《鎳鈷鋁三元素復合氫氧化物》（YS/T 1127）、《鎳鈷鋁三元素復合氧化物》（YS/T 1377）、《粗氫氧化鎳鈷（英文版）》（T/CNIA-0030）、《粗制碳酸錳》（T/CNIA-0031）、《粗制碳酸鎳》（T/CNIA-0032）。

在研前驅體產品標準有鎳鈷錳鋯復合氫氧化物、鎳錳二元素復合氧化物、鎳鈷鋁鋯復合氫氧化物、鎳鈷二元素復合氫氧化物、鎳鈷二元素復合氧化物、鎳鈷鈦三元素復合氫氧化物、摻雜型四氧化三鈷、鎳錳二元素氫氧化物、鎳鎂二元素復合氫氧化物、鎳鈷錳三元素復合氧化物、電池用無水磷酸鐵、鎳鈷錳鋁四元素復合氫氧化物、鎳鈷鎢三元素復合氫氧化物、富鋰前驅體材料、鎳錳碳酸鹽、鎳鈷錳鋁四元素復合氫氧化物、鎳鈷錳鋁四元素復合氧化物、電池級硫酸鋁。

已發布實施并有效的前驅體化學分析方法標準有《四氧化三鈷化學分析方法磁性異物含量測定磁選分離-電感耦合等離子體發射光譜法》（YS/T 1057）、《粗氫氧化鈷化學分析方法》（YS/T 1157）、《鎳鈷錳三元素復合氧化物化學分析方法硫量的測定高頻感應爐燃燒紅外吸收法》（YS/T 1058）、《鎳鈷錳三元素氫氧化物化學分析方法》（YS/T 928）、《二次電池廢料化學分析方法》（YS/T 1342）、《摻雜型鎳鈷錳三元素復合氫氧化物化學分析方法》（YS/T 1339）。

在研前驅體化學分析方法標準有四氧化三鈷化學分析方法、鎳鈷鋁三元素復合氫氧化物化學分析方法、鎳鈷錳三元素復合氫氧化物中鎳、鈷、錳含量的測定X射線熒光法、鈷酸鋰測定方法殘余鈷含量的測定、鎳鈷錳三元素復合氧化物化學分析方法氯離子含量的測定氯化銀比濁法、鎳錳二元素氫氧化物化學分析方法、鋰離子電池正極材料前驅體化學分析方法磁性異物含量的測定磁選分離-電感耦合等離子體發射光譜法、粗氫氧化鎳鈷化學分析方法。

已發布實施并有效的前驅體相關綠色設計產品有《綠色設計產品評價技術規范鎳鈷錳氫氧化物》（T/CNIA-046）。

在研前驅體綠色設計產品標準有綠色設計產品評價技術規范鎳鈷鋁三元素復合氫氧化物、綠色設計產品評價技術規范四氧化三鈷。

資料來源：凌仕剛等，鋰離子電池用粉末材料標準化進展，天津國安盟固利新材料科技股份有限公司2021

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