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国家标准计划《镍锰酸锂电化学性能测试 首次放电比容量及首次充放电效率测试方法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 广东邦普循环科技有限公司天津国安盟固利新材料科技股份有限公司湖南邦普循环科技有限公司

目录

基础信息

计划号
20210826-T-610
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2021-04-30
申报日期
2019-12-30
公示开始日期
2020-11-06
公示截止日期
2020-11-20
标准类别
方法
国际标准分类号
77.160
77 冶金
77.160 粉末冶金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

(一)背景 在新能源汽车产业的带动下,近年来我国锂离子电池的产量和市场需求量迅猛增,正极材料是锂离子电池的核心和关键材料。

到目前为止,已开发的锂离子电池正极材料主要有镍锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂以及富锂锰基正极材料等。

镍锰酸锂是具有高于4.4 V放电平台的正极材料,是一种理想的下一代商用电池材料,其工作电压是4.7 V,理论容量是140 mAh/g,比传统的磷酸铁锂的能量密度高出20 %~30 %。

镍锰酸锂由于具有放电电压高和平坦、环境友好等特点,是一种具有诱人前景的锂离子电池正极材料。

近年来,市场对于锂离子电池能量密度的要求不断提高,企业开始加大对高压型正极材料和电池系统的研发。

目前商业化电解液在高于4.3 V就会被大量氧化分解,造成电极和电解液的界面阻抗值不断增长,抑制电池性能的发挥。

在电池材料制备领域,对于高压电池系统的研究热点和难点集中在高电压正极材料和配套电解液的研发。

(二)目的和意义 1、建立统一、规范的高电压正极材料电化学性能测试方法,以便科学评价材料性能。

产品质量的好坏是体现生产能力和企业竞争能力高低的重要标尺。

首次放电比容量和首次充放电效率是评价正极材料电化学性能的两项重要指标,为了获得准确、客观的材料性能参数,必须对镍锰酸锂的电化学性能测试方法进行规范和统一。

只有在统一测试方法的前提下才能获得具有可比性的测试结果,只有基于科学有效的数据才能合理做出工艺、配方改进等技术创新以及原料选择等生产管理决策。

2、满足市场需求,维护良好的市场秩序 镍锰酸锂因其具有输出电压高、成本低、环境友好的优势,其作为正极材料制作成的锂离子电池被应用于电动汽车、无人机、军工等领域。

目前,镍锰酸锂在锂电池材料市场中已经占据了一席之地。

对于供应商而言,测试方法是其实现产品质量控制必不可少的工具;对于采购商而言,测试方法是对货物质量进行检验的基础。

为了避免因测试方法不同导致对产品质量发生的纠纷,减少贸易摩擦,必须制定统一、规范的镍锰酸锂电化学性能测试方法标准。

(三)必要性 1、符合政策导向 作为一种新型的锂离子电池用正极材料,镍锰酸锂属于国家发改委《产业结构调整目录(2019年本)》(2019第29号令)中轻工类第十四条“锂离子电池用三元和多元、磷酸铁锂等正极材料”的鼓励类产品。

制定镍锰酸锂的电化学性能测试方法标准有利于产品研发和产业化发展,符合国家政策导向。

2、满足产品标准配套试验检测方法需求 为促进锂离子电池产业的健康有序发展,进一步提升标准对产业发展的指导、规范和引领作用,本项目提出的《镍锰酸锂电化学性能测试方法 首次放电比容量及首次充放电效率测试方法》对于完善锂离子电池综合标准化技术体系具有重要意义。

《镍锰酸锂》(GB/T 37202-2018)已于2018年12月发布,但是其电化学性能测试方法仍处于缺失状态。

由于锂离子电池正极材料化学体系多样,特别是镍锰酸锂高电压正极材料,目前已发布的其他类型的正极材料的电化学性能测试方法均不能适用于镍锰酸锂的测定。

因此需要针对镍锰酸锂制定专门的电化学性能测试方法。

综上所述,拟提出《镍锰酸锂电化学性能测试 首次放电比容量及首次充放电效率测试方法》的标准。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了锂离子电池正极活性物质镍锰酸锂首次放电比容量及首次充放电效率测试方法。 本标准适用于锂离子电池正极活性物质镍锰酸锂首次放电比容量及首次充放电效率的测试。 主要技术内容: 1、标准中给出进行镍锰酸锂首次放电比容量及首次充放电效率测试方法的范围、试剂和原料、仪器设备、试验步骤、试验数据处理、试验报告等。 2、具体的测试步骤包括:原料预处理→称料→搅拌混合→涂覆→正极片制作→电池组装→电池测试→数据处理。