国家标准计划《纳米制造 关键控制特性 纳米储能 第6部分：纳米电极材料中的碳含量测定 红外吸收法》由 TC279（全国纳米技术标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。

主要起草单位 深圳市德方纳米科技股份有限公司 、佛山市德方纳米科技有限公司 、国家纳米科学中心 、深圳市标准技术研究院 。

本标准修改采用IEC国际标准：IEC/TS 62607-4-6:2018。

采标中文名称:纳米制造 关键控制特性 纳米储能 第6部分：纳米电极材料中的碳含量测定 红外吸收法。

电能储存装置已被应用于许多应用领域，如便携式电子设备、电动汽车和储能电站等。

目前，高速增长的市场需求对锂离子电池提出了高容量、长寿命、高安全性能的迫切要求，提高锂离子电池的性能成为行业发展的急迫需求，而锂离子电池性能的发挥在很大程度上取决于电极材料。

电极材料中碳含量会影响电池的导电性能、倍率性能、循环性能等。

碳包覆不仅提高了纳米电极材料的导电性能，降低其电阻率，而且有利于材料与电解质充分接触，改善颗粒内层锂离子的嵌入脱出速率，提高材料的电性能和循环稳定性，对锂离子电池电化学性能的释放起到关键作用，因此，碳对纳米电极材料性能的发挥起到至关重要的作用。

且碳的含量也很关键，当其用量不足时，导电性能没有得到有效改善，导致内阻偏高、放电平台低、容量低，从而导致倍率性能和循环寿命下降；另一方面，碳含量过高容易聚集，难以分散，且占用活性物质空间，导致材料整体性能偏低。

目前关于碳含量的测定方法主要有：电子探针显微分析-校正曲线法、气体容量法、重量法、库伦法、红外吸收法等，电子探针显微分析-校正曲线法虽然精确度高，但测试范围较窄、不具普适性；气体容量法虽然常用，但是其操作繁琐，分析时间长；重量法也是比较常用的方法，但是分析速度慢，耗时较长；库伦法虽可进行痕量碳和常量碳的测量，但其分析时间长；电导法灵敏度高，但是其测量范围较窄，且对温度、吸收液浓度、分析溶剂的纯度要求特别高。

和上述方法相比，红外吸收法具有测量范围广、准确、快速、灵敏度高等优点，满足了我们测量电极材料碳含量的基本要求。

目前用红外法测碳含量的标准中测试的材料大都是钢铁、合金、铁矿石等材料，这些材料的尺寸都大于100 nm，用现有方法测试纳米材料，数据显示测试结果整体偏低，主要是因为纳米材料，颗粒粒径较小，表观密度低，导致在测试过程中，测试样品漂浮于空气中或随着测试气体直接进入仪器腔体，致使测试样品重量波动，且样品未经燃烧，固体颗粒直接进入仪器腔体，还会导致仪器故障，测试通道堵塞，严重影响测试结果的准确性和测试仪器的使用寿命。

因此本标准通过特殊的制样方式—粉体压片，来避免样品损失，且保护了仪器。

此外，现有标准中提到的碳含量的最大测试范围是0-10%，而这个范围不能满足纳米电极材料中碳含量的范围，本标准提出的测试范围为0-100%。

本标准提供了一种应用于电能储存装置中的纳米电极材料的碳含量的测定方法，用于评估纳米电极材料中碳的含量。

按照此方法，可以快速、精准地测试纳米电极材料中碳含量的数值，使供需双方或研究机构在纳米材料碳含量测试方面有方法可依，继而对材料的质量能够更好的管控，消除贸易壁垒，为双方交易提供公平、统一的依据，避免了因交易双方检测方法不一致，而产生分歧。

促进锂离子电池行业的发展。

此标准的制定，将能更好地保证电池的质量，提高锂离子电池使用性能，为新能源行业的发展做出贡献。

为了使国内的测试方法和国际标准的主要技术内容保持一致，同时结合国内纳米电极材料检测的实际情况而修改采用IEC/TS 62607-4-6:2018，这对国内纳米电极材料行业的发展具有非常重要的意义。

范围：本标准规定了一种采用红外光谱吸收法测定纳米电极材料碳含量的方法。该方法适用于质量百分比为0.001%~100%的碳含量的测定。适用于帮助用户判断纳米电极材料是否可用，以及如何选择合适的纳米电极材料。 主要技术内容：样品制备的推荐方法、纳米电极材料性能测试的主要过程、数据分析与结果解释、实例分析等。