国家标准计划《锂离子电池正极材料粉末电阻率测定方法》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 厦门厦钨新能源材料有限公司 、宁德时代新能源科技股份有限公司 、元能科技(厦门)有限公司 。
77 冶金 |
77.160 粉末冶金 |
在节能减排的国家政策指导下,新能源行业得到了极大的发展,国家发改委办公厅关于印发《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020 年)》中对高性能电池材料提出了明确的性能指标。
在锂离子电池实际应用中,为了满足用户特别是新能源整车制造企业对快速充放电的要求,电池制造企业对电池的倍率性能有着极高的关注度。
电池正极材料的电子传导特性是影响正极材料倍率性能的重要因素,正极材料粉末电阻率是电子传导特性的常规表征手段,因此是正极材料开发及来料产品检验中一个重要的检测参数。
当前,锂离子电池相关标准集中在电芯、工艺层级,针对原材料测试表征层级的标准极少,当前仅有GB/T 30835锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料产品标准中涉及四探针法和电化学阻抗法的低阻值低压强范围的粉末电阻率分析,尚无其它相关测定方法标准。
由于在低压强下粉末内部存在较多空隙,材料接触不充分,这样测试会导致测试误差较大,导致数据的可靠性降低。
因此低阻值低压强范围的粉末电阻率分析并不完全适用于锂电正极材料的粉末电导率测试。
锂电行业内由于没有粉末电阻率相关的测试标准,使得上下游企业对粉末电阻率的测试手段与方法不统一,导致原材料企业与电池企业的测试结果存在差异及争议,加大了相关企业来料品质监控难度。
由于缺乏粉末电阻率测试的统一方法,一部分电池企业不测试粉末电阻率,若有部分粉末电阻率异常的正极材料流入电池制作流程,而在极片层级与电芯层级对该指标无有效的监控手段,导致异常成品在电池甚至电池组层级方才显现,大大增加电池及整车企业的运营成本,同时也给新能源汽车的安全性带来挑战。
粉末电阻率标准的建立,能够使原材料及电池企业对粉末电阻率的检测方式达到统一,规范了上下游的测试方法,极大的减少了由于企业间对标而产生的时间及金钱的浪费,减少了因数据偏差而导致的争端,也降低了企业的运营成本,并进一步提升新能源汽车的安全性。
综上所述,随着市场对锂离子电池需求的快速增长,急需建立锂离子电池正极材料粉末电阻率测定方法的标准,以促进行业的规范发展、健康壮大。
1 范围 本标准规定了锂离子电池正极材料粉末电阻率的测试方法。 本标准适用于镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等锂离子电池正极材料的粉末电阻率测试。 2 主要技术内容: ——规定测试原理、仪器与设备、试剂和材料、试样制备、分析步骤、结果计算和数据处理、精密度与试验报告等内容; ——规范样品制备流程、测试步骤、环境控制、参数设定及设备要求,能够为企业与研究机构的测试和研究提供依据和参考。