《GB-T 37207-2018镍钴锰酸锂电化学性能测试 放电平台容量比率及循环寿命测试方法》专题研究报告

《GB/T37207-2018镍钴锰酸锂电化学性能测试

放电平台容量比率及循环寿命测试方法》

专题研究报告目录01镍钴锰酸锂测试“标尺”

为何重要?GB/T37207-2018引领锂电性能评估新范式03放电平台容量比率怎么测才精准?专家视角解析标准中的关键操作与误差控制

循环寿命测试藏着哪些门道?标准框架下的测试条件

、评价指标与数据解读05样品制备是“源头保障”?标准规范下的镍钴锰酸锂电极与电池制备要点07标准与产业需求如何同频?GB/T37207-2018在动力电池领域的实践价值09对标国际先进标准,我国镍钴锰酸锂测试体系如何实现“弯道超车”?02040608从材料本质到测试逻辑:标准如何锚定镍钴锰酸锂的核心电化学特性?设备与环境如何影响测试结果?标准对镍钴锰酸锂测试系统的刚性要求数据处理与结果判定有何准则?标准指引下的精准分析与合规性判断未来锂电材料迭代,标准能否“跟得上”?GB/T37207-2018的适应性与完善方向、镍钴锰酸锂测试“标尺”为何重要？GB/T37207-2018引领锂电性能评估新范式锂电产业高质量发展，为何急需统一的性能测试标准？镍钴锰酸锂（NCM）是动力电池核心正极材料，其性能直接决定电池续航、安全与寿命。此前行业测试方法杂乱，企业自定标准导致数据缺乏可比性，制约材料研发与产业升级。GB/T37207-2018的出台，填补了NCM关键性能测试的空白，为产业提供统一“标尺”，助力技术迭代与市场规范。（二）GB/T37207-2018的核心定位：不止是测试方法，更是产业发展“指南针”该标准聚焦NCM电化学性能的两大核心指标——放电平台容量比率与循环寿命，明确测试原理、条件、步骤及结果判定。其定位不仅是实验室操作指南，更通过统一数据口径，引导企业优化生产工艺，为下游电池厂商选材提供依据，同时支撑锂电产业的标准化、规模化发展。12（三）从产业痛点到标准落地：GB/T37207-2018的制定背景与核心价值近年来，NCM材料镍含量不断提升，性能需求升级，原有测试方法难以适配高镍材料特性。标准制定团队结合企业实践与科研成果，解决了测试条件不统一、结果偏差大等痛点。其核心价值在于保障测试数据的准确性、重复性与可比性，降低交易成本，推动我国锂电产业在全球竞争中占据优势。、从材料本质到测试逻辑：标准如何锚定镍钴锰酸锂的核心电化学特性？NCM材料的电化学本质：为何放电平台与循环寿命是核心指标？1NCM材料通过镍、钴、锰离子的氧化还原反应实现充放电，放电平台反映电压稳定性，直接关联电池实际使用中的续航表现；循环寿命则体现材料结构稳定性，决定电池使用寿命。二者是衡量NCM性能的“黄金指标”，标准以此为核心，精准锚定材料实用价值。2（二）标准的测试逻辑构建：从材料特性出发的“全链条”测试设计1标准遵循“特性-需求-方法”的逻辑，先明确NCM电化学反应机理，再结合动力电池使用场景，设计测试条件。如循环寿命测试模拟电池实际充放电循环，放电平台测试聚焦电压稳定阶段的容量贡献，形成从材料本质到实际应用的全链条测试体系，确保测试结果的实用性。2（三）标准覆盖的NCM材料范围：为何能适配不同镍钴锰比例的材料？标准未限定NCM的镍钴锰比例，适用于各种组分的三元材料。其关键在于采用通用化的测试原理，通过调节测试电流、电压范围等参数，适配不同镍含量材料的电化学特性。如高镍NCM循环中易结构坍塌，标准通过严格控制充放电速率，确保测试数据的有效性。、放电平台容量比率怎么测才精准？专家视角解析标准中的关键操作与误差控制放电平台的科学定义：标准中“平台”的判定依据与量化指标标准将放电平台定义为放电曲线中电压变化率≤0.005V/mAh的区间，平台容量比率为该区间容量与总放电容量的比值。此定义量化了“平台”概念，避免主观判断误差，为精准测试提供前提。专家强调，该判定依据贴合电池实际放电过程，确保指标与使用体验一致。（二）核心测试步骤拆解：从样品预处理到数据记录的每一步都有“讲究”测试分四步：1.样品预处理，将NCM制成扣式电池并静置活化；2.恒流充电至截止电压，静置；3.恒流放电，同步记录电压与容量数据；4.确定平台区间并计算比率。每步均有明确参数，如充电电流0.1C，静置时间30min，确保操作规范性。（三）误差控制的“关键密码”：标准如何规避测试中的系统与随机误差？系统误差方面，标准规定测试设备精度（电压±0.001V）与环境条件（25±2℃)；随机误差方面，要求每个样品做3组平行测试，取平均值。专家补充，电极制备的均匀性是隐性误差点，标准对电极涂覆厚度、压实密度的规范，进一步提升测试精准度。、循环寿命测试藏着哪些门道？标准框架下的测试条件、评价指标与数据解读循环寿命的测试条件设定：为何要模拟实际使用中的充放电模式？标准采用“恒流-恒压”充电与恒流放电模式，充电截止电压4.3V（或协议值），放电截止电压2.75V，循环速率1C。该条件模拟动力电池常用充放电场景，比单纯恒流循环更贴近实际。若采用过高速率，会加速材料衰减，导致测试结果偏离真实寿命。（二）循环寿命的评价指标：标准中“寿命终止”的判定与数据表征标准将循环寿命定义为电池容量衰减至初始容量80%时的循环次数，此指标与动力电池行业报废标准一致。测试中需每50次循环测试一次容量，记录衰减曲线。专家指出，80%的阈值既保障电池使用性能，又符合产业实际，是科学与实用的平衡。12（三）长循环测试的效率提升：标准中的加速测试方法与有效性验证01针对常规循环测试耗时久的问题，标准提供加速方案：提高循环速率至2C，但需同时验证该速率下的衰减规律与1C一致。加速测试可缩短周期，适合研发初期筛选；常规测试则用于最终性能判定。二者结合，兼顾效率与准确性，满足不同场景需求。02、设备与环境如何影响测试结果？标准对镍钴锰酸锂测试系统的刚性要求核心测试设备的性能指标：标准为何对充放电设备有严格精度要求？01标准要求充放电设备电流精度±0.1%FS，电压精度±0.05%FS。因NCM电化学反应对电流、电压敏感，设备精度不足会导致充放电深度偏差，进而影响容量与寿命数据。如电流误差0.5%，1000次循环后容量测试偏差可达5%，严重影响结果可靠性。02（二）环境控制的核心要素：温度、湿度对测试结果的影响及标准规范温度每变化1℃,NCM容量变化约0.5%，湿度过高会导致电池漏液或短路。标准规定测试环境温度25±2℃,相对湿度45%-75%，并需配备恒温恒湿箱。环境稳定可确保电化学反应速率一致，避免温度波动导致的容量与寿命测试误差，保障数据可比性。（三）辅助设备的配套要求：从电极制备到电池封装的全流程设备规范标准对电极涂覆机、压片机、手套箱等辅助设备也有要求，如涂覆机涂覆精度±5μm，手套箱水氧含量＜0.1ppm。电极涂覆不均会导致电流分布不均，手套箱水氧超标会氧化电极，这些都会影响测试结果。配套设备的规范，形成全流程质量控制体系。、样品制备是“源头保障”？标准规范下的镍钴锰酸锂电极与电池制备要点NCM粉末样品的预处理：干燥与过筛为何是不可忽视的前置步骤？ANCM粉末易吸潮，水分会在电池中产生副反应，影响性能。标准要求样品在120℃下干燥12h，过200目筛去除团聚颗粒。干燥可去除水分，过筛确保粉末均匀，避免电极中出现空隙。源头预处理到位，能减少后续电池制备与测试中的干扰因素，保障样品一致性。B（二）电极制备的关键参数：活性物质比例、涂覆厚度与压实密度的控制01标准规定电极中NCM活性物质占比85%-90%，涂覆厚度50-100μm，压实密度3.5-4.0g/cm³。活性物质比例影响容量计算，涂覆厚度与压实密度决定电极导电性与结构稳定性。如压实密度过低，电极内阻大；过高则材料结构破坏，均会导致测试误差，需严格把控。02（三）扣式电池的封装规范：从装配顺序到密封性能的全流程要求标准规定扣式电池装配顺序为“正极壳-正极-隔膜-电解液-负极-弹片-负极壳”，装配需在手套箱内进行，封装后需检查密封性。装配顺序错误会导致电池短路，密封性不足则电解液挥发，影响充放电。规范的封装流程是确保电池正常工作与测试顺利进行的基础。12、数据处理与结果判定有何准则？标准指引下的精准分析与合规性判断原始数据的记录要求：标准中需留存的关键信息与数据精度标准要求记录充放电电流、电压、时间、容量等数据，电压记录精度0.001V，容量0.01mAh。原始数据需包含测试条件、设备信息与样品编号，便于追溯与复核。完整的原始数据是后续处理的基础，也是判断测试合规性的重要依据，避免数据造假或篡改。（二）数据处理的计算方法：放电平台容量比率与循环寿命的精准核算放电平台容量比率计算：先通过放电曲线确定平台区间，计算该区间容量，再除以总放电容量。循环寿命计算：以初始容量为基准，当循环后容量≤80%初始容量时，记录循环次数。标准提供公式与计算示例，避免计算误差，确保不同实验室结果可比。（三）结果判定的合规性准则：测试结果是否有效的判定依据结果有效需满足：3组平行样品的相对标准偏差（RSD）≤5%，电池无漏液、鼓包等异常，原始数据完整。若RSD超标，需重新制备样品测试；若电池异常，需排查设备或封装问题。合规性准则确保测试结果可靠，为材料性能评价提供权威依据，避免无效数据流入产业。、标准与产业需求如何同频？GB/T37207-2018在动力电池领域的实践价值车企选材的“决策依据”：标准如何帮助下游企业筛选优质NCM材料？01车企通过标准测试数据，对比不同供应商NCM材料的放电平台与循环寿命，精准匹配车型续航与寿命需求。如新能源乘用车需高平台容量比率(≥70%）以保障续航稳定，商用车则更关注长循环寿命。标准数据让选材从“经验判断”转向“数据支撑”，提升决策效率。02（二）材料企业的“研发指南”：标准如何引导NCM性能优化方向？01材料企业以标准指标为目标，优化合成工艺。如针对循环寿命不足，通过包覆、掺杂等技术提升材料结构稳定性；针对放电平台问题，调控晶体结构改善电压稳定性。标准明确的性能目标，为研发提供清晰方向，加速高性价比NCM材料的产业化进程。02（三）质量监管的“执法标准”：标准在产业规范中的权威作用01市场监管部门以GB/T37207-2018为依据，开展NCM材料质量抽检。对测试数据不达标的产品，可依据标准判定为不合格，规范市场秩序。标准的权威性解决了监管中“无标可依”的问题，打击劣质产品，保护合规企业与消费者权益，推动产业高质量发展。02、未来锂电材料迭代，标准能否“跟得上”？GB/T37207-2018的适应性与完善方向高镍化与无钴化趋势：标准对新型NCM材料的适配性分析高镍NCM（镍≥80%）与无钴NCM是未来方向，其电化学特性更复杂。标准通过可调的测试参数（如充电截止电压可按协议设定），可适配新型材料。但专家指出，高镍材料循环中电压衰减特殊，需在标准中补充电压衰减评价指标，提升适配性。（二）标准的动态完善空间：结合产业发展的修订方向与建议未来修订可聚焦三方面：1.增加高温、低温等极端环境下的测试方法，贴合电池实际使用场景；2.补充倍率性能与安全性能关联测试，完善指标体系；3.细化高镍、无钴材料的专项测试要求。动态修订可确保标准始终与产业发展同频，保持生命力。（三）标准与前沿技术的融合：智能化测试对标准的补充与升级当前智能化测试设备可实现数据自动采集与分析，标准可融入智能化要求，如规定数据传输格式与自动判定算法，提升测试效率。同时，结合AI预测材料性能，可在标准中增加数据建模规范，推动测试从“事后评估”向“事前预测”升级，引领产业技术进步。、对标国际先进标准，我国镍钴锰酸锂测试体系如何实现“弯道超车”？国际主流标准对比：我国标准与IEC、JIS相关标准的差异与优势AIEC标准侧重电池整体性能，JIS标准针对特定组分NCM，我国标准聚焦NCM材料核心指标，更具针对性。在测试精度上，我国标准电压精度要求(±0.001V）高于IEC的±0.005V；在实用性上，贴合我国锂电产业规模大、材料类型多的特点，适应性更强。B（二）我国标准的“弯道超车”路径：从跟跑到领跑的核心竞争力构建核心竞争力源于三方面：1.产业实践支撑，