锂离子电池用正极粉体材料标准化进展及趋势

标准作为贯穿经济社会发展各领域的技术规则，发挥着重要功能和作用，在锂电池领域亦如此。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解质、粘结剂、导电剂、极耳及封装材料等组成，按照材料形态分类，正极、负极、粘结剂及导电剂为粉末类材料。其中，正极材料主要包括过渡金属（锂、镍、钴、锰、铁、钛等）化合物。

以下是天津国安盟固利的研究人员对锂离子电池用正极粉体材料标准化进展所做的介绍。

正极材料标准化进展及趋势

正极材料标准主要包括产品标准、化学分析、电化学性能测试、绿色设计及评价几个部分。

现阶段已发布实施并有效的正极材料产品标准有《钴酸锂》（GB/T 20252）、《锰酸锂》（YS/T 677）、《磷酸铁锂》（YS/T 1027）、《纳米磷酸铁锂》（GB/T 33822）、《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》（GB/T 30835）、《镍钴锰酸锂》（YS/T 798）、《锂离子电池用镍钴铝酸锂》NCA（T/CIAPS 00 08）、《锂离子电池用一次颗粒状镍钴铝酸锂》（T/CESA 1065）、《镍钴铝酸锂》（YS/T 1125）、《NCM 523型镍钴锰酸锂》（T/CNI A0043）、《NCM 622型镍钴锰酸锂》（T/CNIA 0044）、《NCM 811型镍钴锰酸锂》（T/CNIA 0045）、《大单晶镍钴锰酸锂NCM523》（T/GZHG 006）、《锂离子电池用一次颗粒状镍钴锰酸锂》（T/CESA 1065）、《镍酸锂》（GB/T 26031）、《镍锰酸锂》（GB/T37202）、《富锂锰基正极材料》（YS/T 1030）。

现阶段，在研正极材料相关产品标准有包覆型镍钴锰酸锂、镍钴酸锂、掺杂型镍钴锰酸锂、高镍单晶型镍钴锰酸锂、掺杂型镍钴铝酸锂、镍锰铝酸锂、Ni55/Ni65/Ni70/Ni588型镍钴锰酸锂、锰酸锂（英文版）。

在研正极材料化学分析方法标准有锂离子电池正极材料检测方法残余碱含量与磁性异物含量的测定、粉末抗压强度测试方法、锂离子电池正极材料粉末电阻率测定方法、钴酸锂粉末中铜锌异物的测定方法、锂离子电池正极材料粉末压实密度的测定、锂离子电池正极材料中非磁性物质的检测、钴酸锂粉末中痕量铜单质检测方法、试验筛网孔尺寸与筛网目数对应关系、锂离子电池电极片压实密度的测试方法、富锂锰基正极材料化学分析方法、镍锰酸锂化学分析方法。

已发布实施并有效的正极材料电化学性能测试方法标准有《钴酸锂电化学性能测试》（GB/T23365、GB/T 23366）、《镍钴锰酸锂电化学性能测试》（GB/T 37201、GB/T 37207）、《锰酸锂电化学性能测试》（GB/T 39864、GB/T 39861）。上述标准适用于“特定正极材料的首次放电比容量及首次充放电效率、放电平台容量比率及循环寿命的测试”。

在研正极材料电化学性能测试标准有镍钴铝酸锂电化学性能测试、磷酸铁锂电化学性能测试、镍锰酸锂电化学性能测试、富锂锰基正极材料电化学性能测试、锂离子电池正极材料电化学性能测试高温性能测试方法、镍钴锰酸锂电化学性能测试直流内阻测试方法。

已发布实施并有效的正极材料相关绿色设计产品标准有《绿色设计产品评价技术规范镍钴锰酸锂》（T/CNIA-047）。该产品依据《绿色产品评价通则》（GB/T 33761）和《生产设计产品评价通则》（GB/T 32161）制定。

在研正极材料绿色设计产品有绿色设计产品评价技术规范镍钴铝酸锂。

在研正极材料有色金属加工产品质量分级评价标准有有色金属加工产品质量分级评价镍钴锰酸锂、有色金属加工产品质量分级评价磷酸铁锂、有色金属加工产品质量分级评价钴酸锂。

锂盐标准化进展及趋势

锂盐标准主要包括产品标准、化学分析、电化学性能测试、绿色设计及评价几大类。

在研锂盐产品类标准有锂（英文版）、单水氢氧化锂（英文版）、粗碳酸锂、锂单位产品能源消耗限额、氢氧化锂单位产品能源消耗限额。

已发布实施并有效的锂盐化学分析方法标准有《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法》（GB/T 11064）。

在研锂盐化学分析方法标准有粗碳酸锂化学分析方法。

在研锂盐绿色设计产品标准有绿色设计产品评价技术规范碳酸锂。绿色设计产品评价技术规范氢氧化锂。

前驱体标准化进展及趋势

前驱体标准主要包括产品标准、化学分析、电化学性能测试、绿色设计及评价几大类。

已发布实施并有效的前驱体产品类标准有《四氧化三钴》（YS/T 633）、《粗氢氧化钴》（YS/T 1152）、《氧化钴》（GB 6518）、《氧化钴》（YS/T256）、《软磁铁氧体用四氧化三锰》（HG/T 2835）、《软磁铁氧体用四氧化三锰》（GB/T 21836）、《锂电池用四氧化三锰》（YB/T 4736）、《电池用电解二氧化锰》（QB 210 6）、《二氧化锰》（HGB3255）、《工业碳酸锰》（HG/T 4203）、《碳酸锰》（HGB 3253）、《镍钴锰三元素复合氧化物》（GB/T 2 6 0 29）、《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》（YS/T 1087）、《镍钴锰三元素复合氢氧化物》（GB/T 26300）、《镍钴铝三元素复合氢氧化物》（YS/T 1127）、《镍钴铝三元素复合氧化物》（YS/T 1377）、《粗氢氧化镍钴（英文版）》（T/CNIA-0030）、《粗制碳酸锰》（T/CNIA-0031）、《粗制碳酸镍》（T/CNIA-0032）。

在研前驱体产品标准有镍钴锰锆复合氢氧化物、镍锰二元素复合氧化物、镍钴铝锆复合氢氧化物、镍钴二元素复合氢氧化物、镍钴二元素复合氧化物、镍钴钛三元素复合氢氧化物、掺杂型四氧化三钴、镍锰二元素氢氧化物、镍镁二元素复合氢氧化物、镍钴锰三元素复合氧化物、电池用无水磷酸铁、镍钴锰铝四元素复合氢氧化物、镍钴钨三元素复合氢氧化物、富锂前驱体材料、镍锰碳酸盐、镍钴锰铝四元素复合氢氧化物、镍钴锰铝四元素复合氧化物、电池级硫酸铝。

已发布实施并有效的前驱体化学分析方法标准有《四氧化三钴化学分析方法磁性异物含量测定磁选分离-电感耦合等离子体发射光谱法》（YS/T 1057）、《粗氢氧化钴化学分析方法》（YS/T 1157）、《镍钴锰三元素复合氧化物化学分析方法硫量的测定高频感应炉燃烧红外吸收法》（YS/T 1058）、《镍钴锰三元素氢氧化物化学分析方法》（YS/T 928）、《二次电池废料化学分析方法》（YS/T 1342）、《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法》（YS/T 1339）。

在研前驱体化学分析方法标准有四氧化三钴化学分析方法、镍钴铝三元素复合氢氧化物化学分析方法、镍钴锰三元素复合氢氧化物中镍、钴、锰含量的测定X射线荧光法、钴酸锂测定方法残余钴含量的测定、镍钴锰三元素复合氧化物化学分析方法氯离子含量的测定氯化银比浊法、镍锰二元素氢氧化物化学分析方法、锂离子电池正极材料前驱体化学分析方法磁性异物含量的测定磁选分离-电感耦合等离子体发射光谱法、粗氢氧化镍钴化学分析方法。

已发布实施并有效的前驱体相关绿色设计产品有《绿色设计产品评价技术规范镍钴锰氢氧化物》（T/CNIA-046）。

在研前驱体绿色设计产品标准有绿色设计产品评价技术规范镍钴铝三元素复合氢氧化物、绿色设计产品评价技术规范四氧化三钴。

资料来源：凌仕刚等，锂离子电池用粉末材料标准化进展，天津国安盟固利新材料科技股份有限公司2021

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