固态电池干法设计中电池可靠性质量等级评价-征求意见稿

1T/TMACXXX—2025固态电池干法设计中电池可靠性质量等级评价本文件规定了固态电池干法设计中电池可靠性质量等级的评价原则、评价指标、评价方法和评价报本文件适用于采用干法工艺制备的固态电池的可靠性质量等级评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T8897.4原电池第4部分：锂电池的安全要求GB/T31486电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求SJ/T11169锂电池标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1固态电池干法设计中电池可靠性质量等级评价reliabilityandqualitygradeevaluationofsolid-statebatteriesindryprocessdesign通过系统化的测试和评估方法，对采用干法工艺制造的固态电池在性能、寿命、安全性及环境适应性等方面的可靠性进行综合评价的过程。3.2循环寿命cyclelife在特定充放电制度下，电池容量衰减至规定失效阈值前所能完成的完整充放电循环次数。4评价原则4.1科学性评价指标、方法和结果判定均基于科学原理和实验数据，确保评价结果的客观性和准确性。4.2系统性从循环寿命、速率能力、安全性、环境适应性和质量一致性等方面对固态电池的可靠性进行全面评价，确保评价结果的全面性和完整性。4.3可操作性评价方法和流程简单明了，便于实际操作和应用。T/TMACXXX—202524.4指导性为固态电池干法工艺的设计和优化提供指导，促进固态电池技术的发展和进步。5评价指标5.1循环寿命循环寿命是衡量电池可靠性的重要指标，反映了电池在多次充放电循环后的容量保持能力。5.1.1评价指标采用容量保持率（CRR）作为循环寿命的评价指标，计算公式如下：式中：CRR：容量保持率，单位为百分数（%）；n：电池在第n次循环时的放电容量，单位为安时（Ah）；C0：电池的初始放电容量，单位为安时（Ah）。5.1.2测试方法循环寿命测试应按照GB/T31486中规定的充放电制度进行。测试温度、电流、截止电压等参数应根据电池的实际应用场景进行选择。5.1.3评价等级根据容量保持率，将循环寿命分为三个等级，见表1：表1循环寿命评价等级ABC5.2速率能力速率能力反映了电池在不同倍率下的放电性能，是衡量电池功率性能的重要指标。5.2.1评价指标采用不同倍率下的放电容量保持率（DCR)作为速率能力的评价指标，计算公式如下。式中：DCR：倍率r下的放电容量保持率，单位为百分数（%）；r：电池在倍率r下的放电容量，单位为安时（Ah）；C1：电池在1C倍率下的放电容量，单位为安时（Ah）。5.2.2测试方法速率能力测试应按照GB/T31486中规定的充放电制度进行。测试温度、截止电压等参数应根据电池的实际应用场景进行选择。测试倍率应至少包括2C和3C。T/TMACXXX—202535.2.3评价等级根据不同倍率下的放电容量保持率，将速率能力分为三个等级，见表2：表2速率能力评价等级ABC5.3安全性安全性是固态电池的重要指标，直接关系到电池的使用安全。5.3.1评价指标采用过充、过放、短路、热箱等例行试验的通过率作为安全性的评价指标。5.3.2测试方法安全性测试应按照GB/T38031、GB/T8897.4等标准中规定的测试方法进行。5.3.3评价等级根据测试的通过率，将安全性分为三个等级，见表3：表3安全性评价等级ABC<90%5.4环境适应性环境适应性反映了电池在不同环境条件下的工作能力。5.4.1评价指标采用高温、低温、湿热、振动等环境试验后的容量保持率作为环境适应性的评价指标。5.4.2测试方法环境适应性测试应按照SJ/T11169等标准中规定的环境试验方法进行，测试温度、湿度、振动等参数应根据电池的实际应用场景进行选择。5.4.3评价等级根据环境试验后的容量保持率，将环境适应性分为三个等级，见表4：表4环境适应性评价等级ABC5.5质量一致性质量一致性反映了同批次电池之间的性能差异程度。45.5.1评价指标采用容量、内阻、电压等参数的标准差或变异系数作为质量一致性的评价指标。5.5.2测试方法从同批次电池中随机抽取一定数量的样品，按照GB/T31486中规定的测试方法进行容量、内阻、电压等参数的测试。5.5.3评价等级根据参数的标准差或变异系数，将质量一致性分为三个等级，见表5：表5质量一致性评价等级ABC>5%>10%>20mV6评价方法6.1评价流程固态电池可靠性质量等级评价流程如下：a）样品准备：按照标准要求准备一定数量的固态电池样品；b）性能测试：对样品进行循环寿命、速率能力、安全性、环境适应性和质量一致性等方面的性能测试；c）数据处理：对测试数据进行处理，计算相应的评价指标值；d）等级判定：根据评价指标值，对照相应的评价等级表，判定电池的可靠性质量等级；e）结果报告：出具固态电池可靠性质量等级评价报告。6.2取值规则6.2.1循环寿命取同批次电池样品循环寿命测试结果的平均值作为最终结果。6.2.2速率能力取同批次电池样品在不同倍率下的放电容量保持率的平均值作为最终结果。6.2.3安全性取同批次电池样品在各项滥用测试中的最低通过率作为最终结果。6.2.4环境适应性取同批次电池样品在各项环境试验后的容量保持率的平均值作为最终结果。6.2.5质量一致性取同批次电池样品容量、内阻、电压等参数的标准差或变异系数的最大值作为最终结果。6.3评价结果根据各项评价指标的评价等级，综合判定固态电池的可靠性质量等级，见表6：T/TMACXXX—20255表6固态电池可靠性质量等级综合判定表AAAAAABC7评价报告7.1报告内容要求评价报告应内容完整、数据准确、结论明确。至少应包括以下内容。a）样品信息：样品名称、型号、批次号、数量、设计特点概述、干法工艺参数简述。b）评价依据：列出所依据的标准号和名称。c）评价方案：简述评价目的、范围、测试项目、方法、条件及样品数量。d）测试数据与结果：详细列出各评价指标的原始测试数据、处理后的结果（如图表形式并标注测试条件。e）评价过程：说明数据处理方法、分值/等级判定依据，可包含关键计算过程或图表。f）评价结论：明确给出各单项指标的质量等级和最终的电池可靠性质量等级。g）不符合项说明（如有）：对未达到预期等级的指标进行分析，指出可能的原因。h）建议与改进措施（可选）：基于评价结果，对干法设计或工艺提出优化建议。i）附录：可包含详细的测试数据表、原始记录复印件、关键图谱、计算过程等支持性文件。7.2报告格式与签发