国家标准计划《硫化物固体电解质空气稳定性测试方法 离子电导率法》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 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 、北京当升材料科技股份有限公司 、深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司 、天津国安盟固利新材料科技有限公司 。

一、产业发展现状 硫化物固体电解质作为固态电池的关键材料，？具有高离子导电性、？安全可靠性、？宽温度范围适应性以及良好的化学稳定性等优异特性。

？这些特性为提升全固态电池性能和技术的发展提供了重要的支撑和推动力。

在新能源汽车领域，据相关数据库测算，按照2027年装车5000辆新能源车示范，每辆车按照100kwh电量计算，电解质用量约50kg/100kwh，合计电解质用量约250吨。

到2035年，新能源汽车当前销量3800万辆，按照全固态电池占比5%的份额，约有190万辆新能源汽车搭载全固态电池。

固体电解质尤其是硫化物固体电解质（固态电池的首选电解质材料）需求量超过9.5万吨，市场容量约超过140亿元（售价降至15万元/吨）。

在储能系统方面，据相关数据显示，2023年中国储能电池出货约159GWh，预计2030年出货量300GWh，预计可实现固体电解质尤其是硫化物固体电解质（固态电池的首选电解质材料）出货量近2万吨。

消费电子领域，便携式电子设备如智能手机、可穿戴设备等对电池的体积、重量和续航能力有较高要求，固态电池能够提供更好的用户体验，成为取代锂离子电池的最佳选择。

按照锂电池出货量预测，2026年固态电池电解质市场规模有望突破3000吨级。

硫化物固体电解质的关键性能指标包括：离子电导率、电化学窗口、热稳定性、化学稳定性、空气稳定性。

其中空气稳定性是指电解质在空气中的稳定性，它是固体电解质性能的重要评价指标。

由于硫化物固体电解质对空气敏感，极易与空气中的水分反应生成有毒的H2S气体导致电解质结构变化和离子电导率下降，这限制了其大规模生产和实际应用。

因而准确评测硫化物固体电解质的空气稳定性具有重要意义。

二、政策支持 近年来，我国出台了一系列政策支持固态电池及其固体电解质的发展。

2020年国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》首次将固态电池上升至国家战略层面，提出加快固态动力电池技术研发及产业化； 2022年1月国家能源局等发布《十四五”新型储能发展实施方案》提出关于开展固态电池等关键核心技术研究，推动钠离子电池、固态锂离子电池等新一代高能量密度储能技术的研发； 2022年6月科技部等发布《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022- 2030年）》提出研发固态锂离子电池储能技术，推动高效储能技术发展； 2023年1月，工信部等六部委联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，再次强调加快研发固态电池，加强固态电池标准体系研究。

2025年2月，工信部等八部门发布《新型储能制造业高质量发展行动方案》，明确将固态电池列为重点攻关方向，支持锂电池、钠电池固态化发展。

此外，我国还计划投入约60亿元用于全固态电池研发，支持有条件的企业开展相关技术的研发工作。

这些政策为固态电池及其固体电解质的发展提供了有力的资金支持和政策保障，推动了固态电池技术的不断进步和产业化进程。

三、目的和意义 本文件提出了一种通过测定硫化物固体电解质离子电导率保持率来表征其空气稳定性的方法。

此方法的建立在新能源领域具有重要的意义。

主要体现在以下几个方面： （1）材料改进和创新：硫化物固体电解质的空气稳定性直接影响固态电池的充放电速度和整体性能。

通过研究其空气稳定性对于改进材料性能和提高电池的能量密度和循环稳定性具有至关重要的作用。

（2）确保电池安全性能：通过测定硫化物固体电解质的空气稳定性，可以研究硫化物电解质与水发生反应的程度，对于研究固态电池的安全性能具有重要意义。

（3）产品质量控制：在固体电解质硫化物的合成和生产过程中，通过测定硫化物固体电解质的空气稳定性，可以确保产品一致性和可靠性。

（4）产业化进程：通过测定硫化物固体电解质的空气稳定性，有助于推动硫化物固体电解质的产业化进程，有助于建立大规模生产过程中硫化物固体电解质产品的标准化。

本标准的制定符合当前硫化物固体电解质的研发、生产和应用的需求。

以硫化物固体电解质为核心的全固态锂离子电池还处于发展初期，各研发单位和企业对硫化物固体电解质空气稳定性测试方法不尽相同，造成测试结果没有较强的可比性。

为此，本标准根据硫化物固体电解质的特性，提出了一种以测试离子电导率保持率为基础，来评价固体电解质硫化物空气稳定性的测试方法。

旨在为行业提供规范统一的测试方法，助力全固态电池产业的发展。

范围：本文件描述了一种通过测定硫化物固体电解质离子电导率保持率表征其空气稳定性的方法。本文件适用于硫化物固体电解质空气稳定性的测定。 主要技术内容：本文件主要是将固体电解质材料暴露在规定环境下，例如一定湿度和放置时间等，测定暴露前后的电解质离子电导率，计算离子电导率的变化率。具体计算如下： 1 暴露前试样的离子电导率以σ0计，按公式（1）计算： …………………………………(1) 式中： σ0 ——为暴露前固体电解质的离子电导率，单位为西门子每厘米（S·cm-1）； d ——为暴露前固体电解质的压片厚度，单位为厘米（cm）； R ——为测得的暴露前固体电解质的交流阻抗值，单位为欧姆（Ω）； S ——为暴露前固体电解质的压片面积，单位为平方厘米（cm2）。 2 暴露后试样的离子电导率以σtn计，按公式（2）计算： …………………………………(2) 式中： σtn ——为暴露后固体电解质的离子电导率，单位为西门子每厘米（S·cm-1）； n——为暴露固体电解质的时间，单位为小时（h） d ——为暴露后固体电解质的压片厚度，单位为厘米（cm）； R ——为暴露后固体电解质的交流阻抗值，单位为欧姆（Ω）； S ——为暴露后固体电解质的压片面积，单位为平方厘米（cm2）。 3 试样离子电导率保持率以λ计，按公式（3）计算： 00%…………………………………(3) 式中: μ——为离子电导率变化率，单位（%）； σ0——为暴露前固体电解质的离子电导率，单位为西门子每厘米（S·cm-1）； σtn——为暴露一定时间后固体电解质的离子电导率，单位为西门子每厘米（S·cm-1）。 主要研究内容：本标准主要从试样不同放置环境对电解质空气稳定性的影响、不同放置时间，例如0.5h-24h对空气稳定性的影响规律；试样放置在不同规格容器中，试样的空气稳定性的变化等，最终探索合适的方法表征试样的空气稳定性。