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国家标准计划《锂离子电池材料 粉末压实密度的测定》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股份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

目录

基础信息

计划号
20214500-T-610
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2021-12-31
申报日期
2021-01-15
公示开始日期
2021-05-18
公示截止日期
2021-06-01
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

锂电行业的飞速发展和壮大势必推动标准化工作的加速开展,以此促进行业的规范和健康运行。

由于市场对锂离子电池能量密度的要求越来越高,系统能量密度一直是大家关注的焦点,电池比容量是重要的影响因素之一。

锂离子电池正负极极片的压实密度对制成后电池的比能量、内阻、循环性能、电解液浸润性等一系列参数有直接的影响,而正负极粉末的压实密度直接影响电池极片的压实密度,因此正负极粉末压实密度是一个必要的检测参数。

随着用户对锂离子电池体系能量密度的要求越来越高,即对单体电池的比容量要求越来越高,使市场对正负极粉末压实密度提出更高要求。

锂电池正负极粉末压实密度测试方法标准的缺失和不足,导致相关上下游企业对粉末压实密度的测试手段与方法不统一,各家企业测得的数据结果不一致,极大地增加了相关企业的品质监控和来料检验的难度。

由于测试方法间的误差导致部分压实密度异常的粉末流入正常电池制作流程,造成制成的极片异常,极大地影响电池性能,增加生产周期及不良率,导致运营成本增加。

综上所述,随着市场对锂离子电池需求的快速增长,势必要建立相关标准以促进行业的规范发展、健康壮大。

因此,锂离子电池粉末压实密度测定方法的标准制定工作迫在眉睫。

本标准提出了一种测量锂电正负极材料压实密度的方法,包括规定粉末预振实、自动施加压力、在线测厚等步骤来减小测试误差,提高数据准确性和稳定性。

本标准的建立会使得锂电行业对粉末压实密的测试方法形成统一的标准,进而提高测试结果的可靠性,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。

范围和主要技术内容

1.适用范围 本标准适用于锂电正负极材料的粉末压实密度测定,主要包括镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、石墨、硅、钛酸锂等。 2.主要内容 2.1 压实密度计算方法 在垂直的空心柱体上下两端配置两个平面探头,粉末样品装填于上下两个探头之间,通过给探头施压来改变探头的间距,在适当的压强下,由位移传感器测得上下两个探头之间的间距H,根据ρ=mg/(S*H)可计算得到相应条件下样品的压实密度。 2.2 关键控制步骤 样品前处理时需要干燥及预振实,样品测试过程需采用自动加压方式控制压力的稳定性和准确性,数据处理时需采用高精度测厚装置准确测得样品的实际厚度,以上均为保证数据重复性和再现性的关键控制步骤。