纳米磷酸铁锂 编制说明

2本项目是依据国家标准化管理委员会国标委综合[2023]64号文“国家标准本标准由XXXXXXXX等共同起草。3起草工作组对国内外纳米磷酸铁锂产品和技术现状与发展情况进行全面调本次修订增加了规范性引用文件GB/T41232.2纳米制造关键控制特性纳4中）以及GB/T41232.8纳米制造关键控制特性纳米储能第8部分：纳米电锂离子电池正极材料检测方法磁性异物含量和残余碱含量的测定、GB/T42260极材料电化学性能测试高温性能测试方法。这些文件分别在5.3.6、5.2.5、术语和定义修改情况倍率性能rateperformance活性物质在规定条件下充电，以不同电流放电的性能删除循环性能cycleperformance活性物质在规定条件下充放电循环100次后，放电容量与初次放电容量的百分比率修改成“活性物质在规定条件下充放电循环1000次后，放电容量与首次放电容量的百分比率。”高温放电性能high-temperaturedischargeperformance度下，按规定进行存储后的放电性能删除5高温循环性能high-temperaturecycleperformance度下，按规定进行循环放电后的性能修改成“活性物质在45℃±2℃温度下，按规定进行循环放电的性能。”低温放电性能low-temperaturedischargeperformance活性物质在-10℃±2℃温度下，按规定进行存储后的放电性能删除本次修订修改了纳米磷酸铁锂的部分技术指标和/或检测方法，修改情况详GB/T33822—2017本次修订技术要求技术指标检测方法修改情技术指标检测方法备注成分Fe34.0%±2.0%附录A（规范性）纳米磷酸铁锂化学分析方法：铁含量的测定—电位滴定法修改了检测方法34.0%±2.0%三价铁含其他项：进行测试，详见检测方法发生了变化三价铁含量：GB/T33828纳米磷酸铁锂中三价铁含量的测定方法删除P19.5%±1.5%附录B（规范性）纳米磷酸铁锂化学分析方法：磷含量的测定—喹钼柠酮重量法修改了检测方法19.5%±1.5%6Li4.3%±0.3%范性附录)纳米磷酸铁锂化学分析方法：钾含量的测定—电感耦合等离子体发射光谱法修改了检测方法4.3%±0.3%CGB/T223.69钢铁及合金碳含量的炉内燃烧后气体容量法修改了技术指标及检测方法≤1.4%GB/T41232.6纳米制造关键控制米储能分：纳米电极材料中的碳含量测定红外吸收法技术指标及检测方法发生了变化松装密度不小于0.2g/cm3GB/T1479.1金属粉末松装密度的法修改了技术指标不小于0.3g/cm3GB/T1479.1金属粉末松装密度的测定分：漏斗法技术指标发生了变化振实密度不小于0.5g/cm3GB/T5162金属粉末振实密度的测定修改了技术指标不小于0.7g/cm3GB/T5162金属粉末振实密度的测定技术指标发生了变化比表面积不大于30m2/gGB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积修改了技术指标不大于20m2/gGB/T体吸附BET法测定固态物技术指标发生了变化质比表面积体积电阻率不大于附录D（规探针电阻率测试仪修改了技术指标不大于范性）粉末电阻率技术指标发生了变化溶出率不大于50mg/kg（规范性）金属离子溶出率修改了技术指标铁离子溶出率：不大于150mg/kg（规范铁离子溶技术指标及检测方法发生了变化首次放电0.1C应不小于160mAh/g附录G（规磷酸铁锂模拟电池测试修改了技术指标及检测方法0.1C应不小于155mAh/g纳米磷酸铁锂模拟电池测试技术指标及检测方法发生了变化库仑效率0.1C应不小修改了技术指标及检测方法0.1C应不小纳米磷酸铁锂模拟电池测试技术指标及检测方法发生了变化倍率性能容量应不低于0.1C放电比容量的90%删除///循环性能池充放电循100次放电比容量应不低于首次放电比容量的95%修改了技术指标及检测方法产品在充放电循环1000次，第1000次的放电比容量应不低于条件下首次循环放电比容量的90%GB/T42260技术指标及检测方法发生了变化78高温放电性能5.6.5的规定搁置2h比容量应不低于23℃±2℃温度下首次放电比容量的删除该技术指标及检测方法///高温循环性能5.6.6的规进行充放电放电比容量应不低于温度下首次循环放电比修改了技术指标及检测方法产品在充放电循环800次，第800次循环放电比容量应不低于条件下首次循环放电比容量的90%。GB/T43092技术指标及检测方法发生了变化低温放电性能产品在-10℃5.6.7的规定搁置4h后，进行放电比容量应不低于23℃±2℃下首次放电比容量的80%。删除该技术指标及检测方法///9技术指标章条技术指标检测方法章条检测方法备注4.2.2磁性异物-磁性异物含量5.2.7按GB/T41704—2022定或供需双方协商确定首先，磁性异物，如铁、铬、镍、锌等金属单质及其合金或化合物，在电池正极材料的制备过程中，会导致电池内阻增加，从而影响电池的容量和充放电性能。其次，磁性异物还可能促使电池内部出现相互碰撞，形成一定的损伤。此外，磁性异物还会对电池的稳定性产生一定的影因此，在锂离子电池生产过程中，对电极材料中磁性异物的管控至关重要，以确保电池的性能和安全。为了降低磁性异物对电池性能的影响，需要在电池生产过程中严格控制原料的磁性异物含量，并在生产过程中采取适当的措施来去除或降低磁性异物的含量。4.2.2磁性异物-可磁化金属杂质颗粒数5.2.7详见纳米磷酸铁锂中的可磁化金属杂质颗粒的存在可能会影响其电导率、磁导率等，从而影响到电池的充放电性能。此外，金属杂质颗粒还可能作为电池内部短路的潜在点，影响电池的安全性和寿命。金属杂质颗粒还可能影响磷酸铁锂的晶体结构和相变行为，进一步影响电池的容量、能量密度和循环稳定性。如果金属杂质颗粒的含量过高，可能会导致电池容量下降、循环寿命缩短等问题。因此，在纳米磷酸铁锂的生产过程中，控制可磁化金属杂质颗粒的含量是提高其性能的关键之一。4.3.6压实5.3.6GB/T41232.2纳米磷酸铁锂的压实密度对其性能有着显著的影响：（1）导电性能和容量：优异的压实密度可以提高电极材料的导电性能和容量。压实密度的增加可以减少材料内部的空隙，使电子在材料中的移动更加顺畅，从而提高导电性能。（2）能量密度：高压实密度可以减少正极材料的体积，从而提高电池的体积能量密度。在相同的体积下，电池可以存储更多的电能。（3）循环寿命和稳定性：良好的压实密度还可以提高电池的循环寿命和稳定性。压实密度的增加可以减少材料在充放电过程中的结构变化，从而避免电池内部应力的积过高的压实密度也可能带来一些问题。例如，可能会增加能量消耗和制备成本，并可能对材料的结构产生不利影响。纳米磷酸铁锂的压实密度是影响其性能的关键因素之一。通过控制压实密度，可以优化电池的性能和降低成本，从而满足不同的应用需求。本次修订增加了压实密度的技术指标及检测方法。3）附录的修改：删除了附录（见2017年版的附录A和附录B更改了附录（见附录A和附录G，2017年版的附录C和附录G增温循环性能”的技术要求（见4.2.1、4.2.2、4.3.4、4.3.5、4.3.7、j)增加了“压实密度”“可磁化金属杂质颗粒数”的检测方法（见5.3.6k)删除了“高温放电性能”以及“低温放电性能”的检测方法（见2017o)更改了附录（见附录A、附录E和附录F，2017年版的附录C、附录F（1）修改了技术要求：松装密度、振实密度、比表面积、粉末电阻率、首主要技术指标检验试验值标准值松装密度/（g/cm³)10.36所有检测批样品的松装密度均满足≥0.3g/cm³,标准中的指标值设定合理，符合要求0.350.360.370.3520.350.370.360.340.3630.330.340.350.340.33振实密度/（g/cm³)10.78所有检测批样品的测试结果满足≥0.7g/cm³,标准中的指标值设定合理，符合要求0.750.770.740.7520.790.760.780.760.7630.890.830.900.840.92比表面积（m2/g）1≤20所有检测批样品的比表面积均满足≤20cm2/g，标准中的指标值设定合理，符合要求9.2423粉末电阻率/(Ω·cm)14.80≤80所有检测批样品的粉末电阻率均满足≤80Ω·cm，标准中的指标值设定合理，符合要求74.4060.15.29.0224.0024.4077.724.9368.9070.604.376.64.3电比容量/（mAh/g）1157.30所有检测批样品的0.1C首次放电比容量满足≥155mAh/g，标准中的指标值设定159.10158.20158.50合理，符合要求158.902157.60158.30155.60156.80157.303157.30159.30158.50157.70159.70库伦效率/%197.51所有检测批样品的库伦效率满足≥95%，标准中的指标值设定合理，符合要求98.9498.9198.45297.6697.2398.1599.1997.79397.4997.2896.8899.0099.31主要技术指标检验试验值标准值Fe/%134.5534.0±2.0所有检测批样品的Fe含量均在（34.0±2.0）%的范围内，标准中的指标值设定合理，符合要求34.4434.0534.5134.63234.2733.6333.8733.9734.86333.8134.2833.6033.9534.00P/%119.2819.5±1.5所有检测批样品的P含量均在（19.5±1.5）%的范围内，标准中的指标值设定合理，符合要求19.2619.0219.2919.34219.3919.0919.1519.0519.56319.1219.3919.1619.1618.99Li/%14.434.3±0.3所有检测批样品的Li含量均在（4.3±0.3）%的范围内，标准中的指标值设定合理，符合要求4.414.334.364.4024.494.434.454.344.4834.394.484.454.474.43水分含量/%10.0356≤0.1所有检测批样品的碳含量满足≤0.1%，标准中的指标值设定合理，符合要求0.03790.02470.02690.043120.03770.03520.03140.03020.028730.01830.02050.02370.01920.0224主要技术指检验试验值标准值碳含量/%10.97≤1.4所有检测批样品的碳含量满足≤1.4%，标准中的指标值设定合理，符合要求23循环性能/%（25℃,全192.03所有检测批样品在45℃±充放电循环1000次，第1000次的放电比容量应不低于首次放电比容量的90%，标准中的指标值设定合理，符合要求92.0492.4692.78294.3794.2394.3593.8993.76391.3991.3391.5491.9390.98高温循环性190.34所有检测批样品的产品在能90.231C进行充放电循环800次，第800次的放电比容量应不低于45℃±2℃温度下首次循环放电比容量的90%，标准中的指标值设定合理，符合要求90.5690.8790.90291.3591.7691.5391.6791.65390.7790.8690.4390.7991.02铁离子溶出率/mg/kg136.81≤150所有检测批样品的铁离子溶出率满足≤150mg/kg，标准中的指标值设定合理，符合要求43.0841.3737.51289.8286.5985.6680.2692.753103.56104.31108.8398.45110.39主要技术指检验试验值标准值压实密度/（g/cm³)12.472所有检测批样品的压实密度满足≥2.0g/cm³,标准中的指标值设定合理，符合要求2.3092.3642.3552.31522.3072.2592.2722.25