《固体电解质离子迁移数测试方法 直流极化法》编制说明_第1页
《固体电解质离子迁移数测试方法 直流极化法》编制说明_第2页
《固体电解质离子迁移数测试方法 直流极化法》编制说明_第3页
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文档简介

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675固体电解质离子刘挺8675迁移数测试方法刘挺8675

直流极化法

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

编制说明

(征求意见稿)

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

国联汽车动力电池研究院有限责任公司

刘挺86752025刘挺8675年5月刘挺8675

1

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675《固体电解质离子迁移数测刘挺8675试方法直流极化法》刘挺8675

编制说明

一、工作简况

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.1任务来源

《固体电解质离子迁移数测试方法直流极化法》团体标准是由中国汽车工程学

会批准立项。文件号中汽学标【2024】412号,任务号为2024-106。本标准由电动

汽车产业技术创新战略联盟提出,国联汽车动力电池研究院有限责任公司(以下简

刘挺8675称“国联研究院”)等单位起草。刘挺8675刘挺8675

1.2编制背景与目标

伴随着固态电池的快速发展,固体电解质作为固态电池的核心部件也引起行业

内相关企业高度关注,它主要起到传递和对正负极物理隔离的作用,其性能直接影

响锂电池的使用。经调查和研究,固体电解质根据化学成分和材料特性主要分为硫

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

化物固体电解质、氧化物固体电解质、卤化物固体电解质和聚合物固体电解质,评

价固体电解质产品性能的主要指标有:离子电导率、电子电导率、离子迁移数、空

气稳定性、机械性能、热稳定性、化学稳定性、物理参数等,而离子迁移数是衡量

固体电解质产品质量的关键指标之一。

刘挺8675离子迁移数是指某种离子传递的电刘挺8675荷数与总的移动电荷数之比。研究表明刘挺8675,锂

离子迁移数高的固体电解质匹配锂金属负极可以大幅度提升电池的能量密度。其次,

高锂离子迁移数的固体电解质可以有效地抑制锂枝晶的生成,从而提高电池的安全

性。再次,高锂离子迁移数有助于维持界面稳定性,减少界面副反应,从而提高电

池的循环稳定性。

刘挺8675目前,固态电池用关键材料固体电刘挺8675解质产品及其性能评测方法还没有正式刘挺8675的国

家标准及行业标准,为此本项目拟填补国内固体电解质离子迁移数测试方法的空白,

为进一步探究固体电解质性能、安全性等方面提供有力支撑,为推动全固态电池技

术的发展起到关键作用。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

4

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.3主要工作过程

国联研究院在接到本文件制订任务后,立即组织团队人员成立标准编制组,明

确了研究方向,技术难点,任务分工和工作排程。主要工作分为以下几个阶段:

1.3.1预研阶段

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

由国联研究院牵头,与中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司、宁德时

代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、天津力神新能源科技

有限公司、力神(青岛)新能源有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、中

国第一汽车股份有限公司、北京车和家汽车科技有限公司、广汽埃安新能源汽车股

份有限公司、重庆长安汽车有限公司、北京卫蓝新能源科技股份有限公司、远景动

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

力技术(鄂尔多斯市)有限公司、中石化(大连)石油化工研究院、合肥国轩高科

动力能源有限公司、湖州耀宁固态电池研究院有限公司、天津科技大学、奇瑞汽车

股份有限公司、浙江绿色智行科创有限公司、北京新能源汽车股份有限公司蓝谷动

力系统分公司、广州巨湾技研有限公司、上海电器科学研究所、安徽江淮集团汽车

股份有限公司、南方科技大学、北京科技大学、长春汽车检测中心有限责任公司、

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

煤炭科学研究总院有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、山东理工大学、东风汽

车集团有限公司研发总院、北京航空航天大学、招商局检测车辆技术研究院有限公

司、襄阳达安汽车检测中心有限公司汽车安全室、赛科动力、浙江锋锂新能源等单

位组成工作组。

刘挺8675本标准于2024年3月开始构思,2刘挺8675024年5月开展了标准相关的试验操作刘挺8675工作,

2024年9月开展了标准的编制工作。

1.3.2立项阶段

2024年11月29经牵头单位国联研究院自主申报,中国汽车工程学会组织对项

刘挺8675目建议书、标准草案和立项报告等材料刘挺8675进行立项审查,经全体评审专家论证同刘挺8675意。

中国汽车工程学会发布了关于印发2024年第七批中国汽车工程学会标准制修订项

目计划的通知(中汽学标【2024】412号),正式下达了该标准的起草任务,标准

名称为《固体电解质离子迁移数测试方法直流极化法》,项目任务号为2024-106,

项目周期为12个月,完成年限为2025年11月,技术归口单位为中国汽车工程学会。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.3.3起草阶段

5

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.3.3.1任务落实

2024年12月24日中国汽车工程学会在中国汽车技术研究中心有限公司召开了

标准启动及第一次标准讨论会,会上确立了由国联研究院牵头负责《固体电解质离

子迁移数测试方法直流极化法》的起草工作,由合肥国轩高科动力能源有限公司、

天津力神新能源科技有限公司、力神(青岛)新能源有限公司、中国汽车工程研究

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

院股份有限公司、中国第一汽车股份有限公司等35家单位协助起草,明确了所采用

的分析方法及其测定范围;同时确定了样品制备单位、进度安排等事项。

1.3.3.2试验研究

2025年1月,国联研究院针对固体电解质离子迁移数测试方法,向车企、电池

刘挺8675制造商、检验检测机构、材料企业等单刘挺8675位发出方法验证需求,共收到3家单位刘挺8675的反

馈意见。2025年1月-2025年4月国联研究院针对硫化物、氧化物、及聚合物固体

电解质的制样方法、参数设定、取值办法等进行了开展大量的系统性试验研究。国

联研究院汇总各单位的反馈试验结果,并对试验数据进行统计和分析,形成了标准

草案和编制说明的讨论稿。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.3.3.3标准讨论会

2025年5月8日,中国汽车工程学会组织中汽研新能源汽车检验中心(天津)

有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、天

津力神新能源科技有限公司、力神(青岛)新能源有限公司、中国汽车工程研究院

刘挺8675股份有限公司、中国第一汽车股份有限刘挺8675公司、北京车和家汽车科技有限公司、刘挺8675广汽

埃安新能源汽车股份有限公司、重庆长安汽车有限公司、北京卫蓝新能源科技股份

有限公司、远景动力技术(鄂尔多斯市)有限公司、中石化(大连)石油化工研究

院、合肥国轩高科动力能源有限公司、湖州耀宁固态电池研究院有限公司、天津科

技大学、奇瑞汽车股份有限公司、浙江绿色智行科创有限公司、北京新能源汽车股

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

份有限公司蓝谷动力系统分公司、广州巨湾技研有限公司、上海电器科学研究所、

安徽江淮集团汽车股份有限公司、南方科技大学、北京科技大学、长春汽车检测中

心有限责任公司、煤炭科学研究总院有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、山东

理工大学、东风汽车集团有限公司研发总院、北京航空航天大学、招商局检测车辆

技术研究院有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司汽车安全室、赛科动力、浙

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

江锋锂新能源等43家参编单位对《固体电解质离子迁移数测试方法直流极化法》

6

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675(草案)进行集中研讨处理,形成《固刘挺8675体电解质离子迁移数测试方法直流极刘挺8675化法》

(征求意见稿)。

1.3.4征求意见阶段

(含征求意见时间及意见处理情况的说明)

1.3.5审查阶段

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

(含审查结果及意见处理)

1.3.6报批阶段

(含报批意见及处理)

1.3.7发布阶段

1.4编制工作组

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1.4.1本标准起草单位及其分工

本标准在申报立项时的起草单位为国联汽车动力电池研究院有限责任公司、宁

德时代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、天津力神新能源

科技有限公司、力神(青岛)新能源有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

中国第一汽车股份有限公司、北京车和家汽车科技有限公司、广汽埃安新能源汽车

股份有限公司、重庆长安汽车有限公司、北京卫蓝新能源科技股份有限公司、远景

动力技术(鄂尔多斯市)有限公司、中石化(大连)石油化工研究院、合肥国轩高

科动力能源有限公司、湖州耀宁固态电池研究院有限公司、天津科技大学、奇瑞汽

车股份有限公司、浙江绿色智行科创有限公司、北京新能源汽车股份有限公司蓝谷

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

动力系统分公司、广州巨湾技研有限公司、上海电器科学研究所、安徽江淮集团汽

车股份有限公司、南方科技大学、北京科技大学、长春汽车检测中心有限责任公司、

煤炭科学研究总院有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、山东理工大学、东风汽

车集团有限公司研发总院、北京航空航天大学、招商局检测车辆技术研究院有限公

刘挺8675司、襄阳达安汽车检测中心有限公司汽刘挺8675车安全室、赛科动力、浙江锋锂新能源刘挺8675。

标准研制过程分工如下:国联汽车动力电池研究院有限责任公司主要负责试验

方案制定,试验样品收集和分发,分析方法研究,试验结果处理,标准文本、试验

报告和编制说明撰写等工作;宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂

电池有限公司、天津力神新能源科技有限公司、力神(青岛)新能源有限公司、中

刘挺8675国汽车工程研究院股份有限公司、中国刘挺8675第一汽车股份有限公司、北京车和家汽刘挺8675车科

技有限公司、广汽埃安新能源汽车股份有限公司、重庆长安汽车有限公司、北京卫

7

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675蓝新能源科技股份有限公司、远景动力刘挺8675技术(鄂尔多斯市)有限公司、中石化刘挺8675(大

连)石油化工研究院、合肥国轩高科动力能源有限公司、湖州耀宁固态电池研究院

有限公司、天津科技大学、奇瑞汽车股份有限公司、浙江绿色智行科创有限公司、

北京新能源汽车股份有限公司蓝谷动力系统分公司、广州巨湾技研有限公司、上海

电器科学研究所、安徽江淮集团汽车股份有限公司、南方科技大学、北京科技大学、

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

长春汽车检测中心有限责任公司、煤炭科学研究总院有限公司、紫金矿业集团股份

有限公司、山东理工大学、东风汽车集团有限公司研发总院、北京航空航天大学、

招商局检测车辆技术研究院有限公司、襄阳达安汽车检测中心有限公司汽车安全室、

赛科动力、浙江锋锂新能源对标准文本提出修改意见和建议。

本标准的主编单位国联汽车动力电池研究院有限责任公司前身是有研科技集团

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

(北京有色金属研究总院)下属动力电池研究中心。2014年9月在北京市怀柔区注

册成立,主要开展新能源汽车用动力电池共性技术研发、动力电池及关键材料测试

验证、锂电产品设计制造及中试孵化三大主营业务。国联研究院是国内率先集研发、

生产固体电解质、全固态电池组装生产一站式解决方案的科研单位,其固体电解质

刘挺8675产品包括硫化物固体电解质、卤化物固刘挺8675体电解质、卤氧化物固体电解质、全固刘挺8675态电

解质膜等。

1.4.2本标准起草人员及其工作职责

本标准主要起草人有:沈雪玲、李晓兵、陈捷、袁敏娟、吕文彬、郭德才、沈

强、吴辉媛、李静。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

各起草人在本标准编制过程中的工作职责见表1所示:

表1各起草人及其工作职责

序号姓名单位工作组分工

试验方案制定、试验样品收集和分发,分析方

国联汽车动力电池研

1沈雪玲法研究,试验结果处理,标准文本、试验报告

究院有限责任公司

刘挺8675刘挺8675和编制说明撰写等刘挺8675

试验方案制定、试验样品收集和分发,分析方

国联汽车动力电池研

2李晓兵法研究,试验结果处理,标准文本、试验报告

究院有限责任公司

和编制说明撰写等

试验方案制定、试验样品收集和分发,分析方

国联汽车动力电池研

3陈捷法研究,试验结果处理,标准文本、试验报告

究院有限责任公司

和编制说明撰写等

试验方案制定、试验样品收集和分发,分析方

刘挺8675国联汽车动力电池研刘挺8675刘挺8675

4袁敏娟法研究,试验结果处理,标准文本、试验报告

究院有限责任公司

和编制说明撰写等

8

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675远景动力技术(鄂尔刘挺8675试验方案验证;提供精密度和准确度测试刘挺8675数据;

5吕文彬

多斯市)有限公司对标准文本提出修改意见和建议。

中石化(大连)石油试验方案验证;提供精密度和准确度测试数据;

6郭德才

化工研究院对标准文本提出修改意见和建议。

北京车和家汽车科技试验方案验证;提供精密度和准确度测试数据;

7沈强

有限公司对标准文本提出修改意见和建议。

北京车和家汽车科技试验方案验证;提供精密度和准确度测试数据;

8吴辉媛

刘挺8675有限公司刘挺8675对标准文本提出修改意见和建议。刘挺8675

奇瑞汽车股份有限公试验方案验证;提供精密度和准确度测试数据;

9李静

司对标准文本提出修改意见和建议。

天津力神新能源科技提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

10李慧芳

有限公司见和建议。

中国第一汽车股份有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

11梁天

限公司见和建议。

刘挺8675北京卫蓝新能源科技刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

12王建辉

股份有限公司见和建议。

北京卫蓝新能源科技提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

13穆静静

股份有限公司见和建议。

浙江绿色智行科创有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

14傅小兰

限公司见和建议。

浙江绿色智行科创有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

15崔忠慧

刘挺8675限公司刘挺8675见和建议。刘挺8675

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

16李文慧有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

17杨慧敏有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

北京新能源汽车股份

刘挺8675刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

18安洪力有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

19宋冉冉有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

20王芳有限公司蓝谷动力系

刘挺8675刘挺8675见和建议。刘挺8675

统分公司

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

21李雅楠有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

22刘贵娟有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

北京新能源汽车股份提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

23蒋志成

有限公司蓝谷动力系见和建议。

9

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675统分公司刘挺8675刘挺8675

北京新能源汽车股份

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

24钟应龙有限公司蓝谷动力系

见和建议。

统分公司

紫金矿业集团股份有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

25高鹏然

限公司见和建议。

紫金矿业集团股份有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

26贾昊凝

刘挺8675限公司刘挺8675见和建议。刘挺8675

湖州耀宁固态电池研提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

27骆思琪

究院有限公司见和建议。

湖州耀宁固态电池研提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

28付凌雁

究院有限公司见和建议。

湖州耀宁固态电池研提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

29刘江浩

究院有限公司见和建议。

刘挺8675招商局检测车辆技术刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

30周昭露

研究院有限公司见和建议。

招商局检测车辆技术提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

31谭飞

研究院有限公司见和建议。

襄阳达安汽车检测中

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

32晁华心有限公司汽车安全

见和建议。

刘挺8675襄阳达安汽车检测中刘挺8675刘挺8675

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

33胡曼心有限公司汽车安全

见和建议。

中国汽车工程研究院提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

34林彦可

股份有限公司见和建议。

中国汽车工程研究院提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

35何嘉劲

股份有限公司见和建议。

刘挺8675中国汽车工程研究院刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

36赵志伟

股份有限公司见和建议。

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

37田桂英天津科技大学

见和建议。

广州巨湾技研有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

38曾庆圣

司见和建议。

广州巨湾技研有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

39孙溢

刘挺8675司刘挺8675见和建议。刘挺8675

广州巨湾技研有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

40侯林涛

司见和建议。

广州巨湾技研有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

41相升林

司见和建议。

重庆长安汽车有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

42丁国梁

司见和建议。

安徽江淮集团汽车股提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

刘挺867543韩锋刘挺8675刘挺8675

份有限公司见和建议。

44胡柏林安徽江淮集团汽车股提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

10

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675份有限公司刘挺8675见和建议。刘挺8675

安徽江淮集团汽车股提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

45刘晨

份有限公司见和建议。

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

46池上森南方科技大学

见和建议。

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

47陈东方北京科技大学

见和建议。

刘挺8675深圳市比亚迪锂电池刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

48张浩

有限公司见和建议。

长春汽车检测中心有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

49郭恩宁

限责任公司见和建议。

煤炭科学研究总院有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

50吴兵

限公司见和建议。

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

51杨泽文山东理工大学

刘挺8675刘挺8675见和建议。刘挺8675

东风汽车集团有限公提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

52戴欣

司研发总院见和建议。

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

53刘翔北京航空航天大学

见和建议。

中汽研新能源汽车检

提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

54王炜娜验中心(天津)有限

见和建议。

刘挺8675公司刘挺8675刘挺8675

宁德时代新能源科技提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

55吴冠军

股份有限公司见和建议。

广汽埃安新能源汽车提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

56凌沛全

股份有限公司见和建议。

四川赛科动力科技有提供精密度测试数据;对标准文本提出修改意

57王总

限公司见和建议。

刘挺8675浙江锋锂新能源科技刘挺8675提供精密度测试数据;对标准文本提出修刘挺8675改意

58王冰

有限公司见和建议。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

刘挺8675标准文本按GB/T1.1-2020《标准化刘挺8675工作导则第1部分:标准化文件的结构和刘挺8675起草

规则》的要求编写。

2.1.1通用性原则

本标准使用电化学工作站测试固体电解质极化前后的阻抗值及极化电流值率,

刘挺8675从而计算得到离子迁移数。该方法通用刘挺8675性强、安全性好、对环境污染小,能够刘挺8675准确

表征固体电解质的离子迁移数。

11

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

2.1.2指导性原则

本标准提出的方法为评价硫化物、氧化物、及聚合物固体电解质的离子迁移数

提供指导。

2.1.3协调性原则

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不交叉。仅作

为一种更便捷、精确度更高、更高效的测试硫化物、氧化物、聚合物固体电解质离

子迁移数的方法。

2.1.4兼容性原则

刘挺8675本标准提出的硫化物、氧化物、聚刘挺8675合物固体电解质离子迁移数充分考虑了刘挺8675固态

电池行业里用到的固体电解质材料,具有普遍适用性。

2.1.5规范性原则

本标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和

刘挺8675起草规则》和GB/T20001.4-2015《标准刘挺8675编写规则第4部分:试验方法标准》刘挺8675等文

件的要求编写。

2.2标准主要技术内容

本标准分为七章,规定了固体电解质离子迁移数测试方法和要求。内容包括范

围、规范性引用文件、术语和定义、试验条件、试验步骤、试验数据处理及试验报

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

告。

2.3关键技术问题说明

本标准提出的方法首先是对粉状或者膜类电解质样品施加一定的压力制成圆片,

然后制成模具电池或者扣电,继而接入电化学工作站、设置相应参数进行测试,最

刘挺8675后根据测得的极化前后阻抗值和极化电刘挺8675流值计算样品锂离子迁移数。刘挺8675

2.4标准主要内容的论据

基于锂离子二次电池(以下简称“锂电池”)与固态电池根本上的区别在于,

将固态电池用固体电解质替代锂电池中的隔膜与电解液,而目前市面上主流固体电

解质主要存在硫化物、氧化物、聚合物等三种形态,因此本标准研究了以上三种电

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

解质样品的制样方法、测试条件,一是硫化物固体电解质,鉴于硫化物本身对空气

中的水分非常敏感,容易生成硫化氢等有毒气体,为此需要手套箱内制样;二是氧

12

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675化物固体电解质,虽然氧化物固体电解刘挺8675质在空气中较稳定,但压片后需要经高刘挺8675温烧

结去晶界;三是聚合物固体电解质,具有较好的柔韧性和加工性,可以在相对较低

的温度下操作,对环境的适应性较强。

2.5标准工作基础

编写组主要起草单位国联汽车动力电池研究院有限责任公司具备完整的产品检

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

测能力。经过大量的对比试验结果,本标准提出的固体电解质离子迁移数测试方法,

试验结果准确度高,且能够覆盖市面上常见的各种固体电解质样品,本标准具有一

定的先进性、通用性、科学性和可操作性。

三、主要试验(或验证)情况分析

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

本标准描述了一种测定硫化物、氧化物及聚合物固体电解质离子迁移数方法,

将固体电解质材料在规定环境下,根据不同材料的特点压制成片,组装成规定的模

具电池或扣式电池,连接至电化学工作站,设置仪器参数,测试完成后计算离子迁

移数。

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

3.1测试条件验证

3.1.1极化电压

探索了硫化物、氧化物、以及聚合物样品在极化电压为5mV和10mV时的离子

迁移数。按草案规定制样、组装电池后连接电化学工作,阻抗测试设置参数为电压

刘挺8675振幅10mV,频率为0.01Hz~106Hz;极刘挺8675化时间为8000s条件下进行测试,记录刘挺8675计算

所得离子迁移数结果见下表。

表2硫化物固体电解质验证结果

试样极化电极化时初始电流稳态电极化前极化后离子迁

序号平行试验

质量g压mV间sA流A阻抗Ω阻抗Ω移数

-4-5

刘挺867510.155800刘挺867501.1×107.6×1083.3105.8刘挺86750.946

1

20.151080008.37×10-57.04×10-5101.3123.40.975

表3氧化物固体电解质验证结果

试样极化电极化时初始电流稳态电极化前极化后离子迁

序号平行试验

质量g压mV间sA流A阻抗Ω阻抗Ω移数

-5-5

刘挺867510.155800刘挺867503.64×103.29×1010901187刘挺86750.920

1

20.151080004.07×10-53.37×10-59419960.994

13

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

表4聚合物固体电解质验证结果

膜片极化电极化时初始电流稳态电流极化前极化后离子迁

序号平行试验

规格φ压mV间sAA阻抗Ω阻抗Ω移数

116580002.21×10-71.38×10-716227.517091.40.334

1

2161080002.65×10-71.04×10-51428419246.70.305

刘挺8675实验表明,对硫化物和氧化物固体刘挺8675电解质而言,当极化电压为10mV时,刘挺8675计算

所得离子迁移数结果分别为0.975和0.994,优于5mV时计算所得结果;对聚合物

固体电解质而言,极化电压5mV和10mV对结果影响不显著。

3.1.2极化时间

刘挺8675探索了硫化物、氧化物、以及聚合刘挺8675物样品在极化时间为6000s、8000s、1刘挺86750000s

和36000s时的离子迁移数。按草案规定制样、组装电池后连接电化学工作,阻抗测

试设置参数为电压振幅10mV,频率为0.01Hz~106Hz;极化电压为10mV条件下进

行测试,记录计算所得离子迁移数结果见下表。

表5硫化物固体电解质验证结果

刘挺8675试样极化电极化刘挺8675时初始电流稳态电极化前极化后刘挺8675离子迁

序号平行试验

质量g压mV间sA流A阻抗Ω阻抗Ω移数

10.151060007.71×10-56.81×10-576.483.70.832

20.151080009.9×10-58.1×10-571.892.30.938

1

30.1510100008.5×10-57.6×10-583.295.00.929

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

40.1510360007.19×10-55.01×10-594.1150.70.920

表6氧化物固体电解质验证结果

试样极化电极化时初始电流稳态电极化前极化后离子迁

序号平行试验

质量g压mV间sA流A阻抗Ω阻抗Ω移数

10.151060004.99×10-54.37×10-592910780.858

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

20.151080004.42×10-52.79×10-589010310.987

1

30.1510100005.16×10-54.05×10-5102111390.931

40.1510360003.48×10-52.82×10-5139314910.973

表7聚合物固体电解质验证结果

膜片极化电极化时初始电流稳态电极化前极化后离子迁

刘挺8675序号平行试验刘挺8675刘挺8675

规格φ压mV间sA流A阻抗Ω阻抗Ω移数

14

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

1161060003.62×10-71.61×10-716241.317283.60.223

2161080003.86×10-71.75×10-717729.521851.70.232

1

31610100004.09×10-71.59×10-716011.922559.40.233

41610360004.37×10-72.22×10-715288.215525.10.257

刘挺8675实验表明,对硫化物和氧化物固体刘挺8675电解质而言,当极化时间小于8000s,刘挺8675测得

结果不稳定,而极化时间大于8000s后,离子迁移数结果趋于稳定;对聚合物固体

电解质而言,极化时间对结果影响不显著。

3.2各参标单位验证结果

3.2.1硫化物固体电解质

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

单位1探索了3组平行样在不同极化时间条件下,所测得离子迁移数结果见下

表(说明:电化学工作站设定参数为极化电压10mV,频率0.01Hz~106Hz)。

表8单位1硫化物固体电解质测试条件验证结果

试样质极化电极化初始电稳态电极化前极化后离子迁移

序号平行试验

量g压mV时间s流A流A阻抗Ω阻抗Ω数

刘挺8675刘挺8675刘挺8675

10.151080009.662×9.158×0.992

-5-563.6569.04

11010

8.812×8.661×

204167.421.001

10-510-5

10.151090007.941×7.718×0.997

-5-564.9968.46

21010

刘挺8675刘挺86759.291×9.03×刘挺8675

205154.820.991

10-510-5

10.151080008.271×7.877×0.992

-5-568.1473.78

31010

9

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