镍钴锰酸锂标准
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准一、引言镍钴锰酸锂是一种重要的正极材料,在锂离子电池中具有良好的性能和稳定性。
为了提高镍钴锰酸锂产品的质量,保障锂离子电池的安全性和性能,制定相关的技术标准显得十分必要。
本标准旨在规范镍钴锰酸锂的生产、检测、使用等各个环节,提高产品的稳定性和一致性,促进锂离子电池产业的健康发展。
二、产品范围本标准适用于镍钴锰酸锂产品的生产、销售和使用,主要包括但不限于以下几个方面:1. 镍钴锰酸锂的生产工艺、原材料采购和质量控制;2. 镍钴锰酸锂产品的物理性能、化学性能和结构特征;3. 镍钴锰酸锂产品的包装、运输和储存;4. 镍钴锰酸锂产品的使用、性能测试与安全性评估等。
三、技术要求1. 生产工艺(1)原材料采购:镍钴锰酸锂原材料的采购必须符合国家标准,保证原材料的纯度和稳定性;(2)生产工艺:制定镍钴锰酸锂生产的关键工艺参数,确保产品的一致性和稳定性;(3)质量控制:建立完善的质量控制体系,对生产过程中各项指标实行严格的监控和检测。
2. 产品质量(1)物理性能:包括颗粒粒度、比表面积、晶体结构等物理性能的一致性和稳定性要求;(2)化学性能:包括镍、钴、锰含量、氧化物的含量、PH值等化学性能的要求;(3)结构特征:产品的晶体结构、形貌结构等结构特征必须符合标准规定。
3. 包装、运输和储存(1)包装要求:产品包装必须符合危险化学品包装标准,保证产品运输过程中的安全性;(2)运输要求:采取合理的运输方式,避免产品受潮、受热、受激等情况,保障产品的稳定性;(3)储存要求:产品必须存放在通风干燥处,避免阳光直射,防止高温和潮湿环境。
四、使用与安全性1. 使用要求:在使用镍钴锰酸锂产品时,遵循产品规定的使用方法和条件,提高产品的利用率和安全性;2. 性能测试:对镍钴锰酸锂产品进行性能测试,包括放电容量、循环寿命、充放电效率等;3. 安全性评估:对产品的安全性进行评估,包括热稳定性、过充过放安全性等。
五、检测与评价1. 检测方法:建立完善的镍钴锰酸锂产品检测方法,确保产品检测数据的准确性和可靠性;2. 质量评价:对产品进行质量评价,比较产品的性能差异,发现问题并及时解决。
山东镍钴锰酸锂回收标准
山东镍钴锰酸锂回收标准作为一种新型的锂离子电池材料,镍钴锰酸锂在现代电子产品和电动汽车等方面得到了广泛的应用。
在使用过程中,镍钴锰酸锂电池也会出现损坏和废弃的情况。
为了规范回收处理行业,并保护环境,山东省制定了相关的镍钴锰酸锂回收标准。
具体内容如下:一、回收流程标准1.回收前的准备工作:(1)尽量保存电池完好无损的情况下进行拆卸,并将不同型号的电池分类存放;(2)对于已经损坏破碎的电池,要先对其中的电解液进行封存,并采取一定的安全措施。
2.回收过程中的操作流程:(1)采用专业设备进行电池拆解,将正负极板和隔膜进行分离;(2)将不同金属进行分类收集,并进行分类储存;(3)将电池酸性液体等危险废弃物进行专业处理,防止对环境造成污染。
3.设备要求:回收过程中的设备必须符合国家相关标准,同时要保证操作人员的安全与生产环境的卫生。
二、回收标准1.回收价格标准:以回收的不同金属种类、规格和含量为主要因素,结合市场行情进行定价。
2.回收规模标准:从事回收业务的企业必须依法取得了相关的资质证书,同时要符合国家相关环保和安全规定。
企业的回收规模需要与其资质证书相匹配。
三、回收监管标准1.政府监管:地方政府应设立专门的监管机构,全面掌握本地区回收企业的经济、环保和安全状况,及时监测回收企业的污染排放情况。
2.社会监督:公众可以通过宣传宣传渠道、网络等方式,对回收企业的行为加以监督和检举,对于不合规的回收企业必须依法进行处罚。
以上就是山东省制定的镍钴锰酸锂回收标准。
这些标准的制定充分保证了回收处理业务的合规性和安全性,同时也有利于促进资源的节约和环境保护。
锂电池各个体系性能参数
钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世,由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势,现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。
并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。
Sony公司推出的第一块锂电池中,正极材料是钴酸锂,负极材料为碳。
其中,决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。
因此我国现有的生产正极材料公司,产品几乎全部是钴酸锂。
与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列,这两个系列材料在性能上各有长短,锰酸锂在原料价格上优势明显。
但在容量和循环寿命上存在不足。
钴酸锂的实际使用比容量为130mAh/g,循环次数可达到300至500次以上:而锰酸锂的实际比容量在100mAh /g左右,循环次数为100至200次。
另外,磷酸铁锂电池有安全性高。
稳定性好、环保和价格便宜优势,但是导电性较差,而且振实密度较低。
因此其在小型电池应用上没有优势。
国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征,历史较短,但发展较快,多数企业在很短时间进入,但生产企业规模不大,产品主要集中在中低档。
2002年,国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨,大多数产品依靠进口,但随着国内主要生产企业的投产,产能和需求量得到了极大的提升,2006年需求量达到6500吨,2008年需求量接近9000吨。
2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司,美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。
另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。
而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。
这些生产企业有些是从科研机构孵化而来,有些是具有上有资源优势的企业。
2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料(钴酸锂)的液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。
镍钴锰酸锂xrd峰
镍钴锰酸锂xrd峰
镍钴锰酸锂(NCM)是一种常用的锂离子电池正极材料,其XRD图谱中的峰位与材料的晶体结构密切相关。
NCM的晶体结构通常为层状结构,属于六方晶系,空间群为R-3m。
在XRD图谱中,NCM的主要峰位通常出现在18-25°、36-45°、59-65°等角度范围内。
其中,位于18-25°的(003)峰是NCM材料的重要特征峰之一,其峰位与材料的层间距有关,反映了锂离子在材料中的嵌入和脱出能力。
随着镍含量的增加,(003)峰会向高角度偏移,这意味着层间距减小,锂离子的嵌入和脱出变得更为困难,从而影响了材料的电化学性能。
此外,NCM材料的XRD图谱中还会出现其他峰位,如(006)/(102)、(101)、(104)、(108)、(110)等。
这些峰位的出现和强度也可以反映材料的晶体结构和性能。
通过对NCM材料的XRD图谱进行分析,可以了解材料的晶体结构、层间距、阳离子混排程度等信息,从而评估材料的电化学性能和优化材料制备工艺。
电池用锰标准
电池用锰标准一、锰金属纯度标准电池用锰金属应采用高纯度的锰,其纯度应不低于99.9%。
在开采、冶炼和制备过程中,应采取严格的质量控制措施,避免杂质和有害物质的引入。
二、锰电池电解质标准锰电池电解质应采用适当浓度的锰酸锂或镍钴锰酸锂等材料,以适应不同类型电池的需求。
电解质的浓度和组成应根据电池类型、工作电压和容量等要求进行选择和调整。
三、锰电池外壳材料标准锰电池外壳应采用具有良好电绝缘性能、耐腐蚀性和机械强度的材料。
外壳材料应符合相应的国家和行业标准,并经过严格的检验和测试,以确保其安全性和可靠性。
四、锰电池安全标准锰电池应符合国家和行业有关电池安全的标准和规定。
在设计和生产过程中,应充分考虑电池的安全性能,采取有效的防护措施,确保电池在使用过程中不发生短路、过充电、过放电等安全问题。
五、锰电池环保标准锰电池应符合国家和行业有关环保的标准和规定。
在生产过程中,应采用环保型的原料和工艺,减少废气、废水和固体废物的产生。
同时,应积极推广再利用和回收利用,减少资源浪费和环境污染。
六、锰电池性能测试标准锰电池的性能测试应按照国家和行业有关标准和规定进行。
测试内容包括电池的电压、电流、容量、循环寿命、自放电率等指标。
测试过程中应采用可靠的测试设备和正确的测试方法,确保测试结果的准确性和可靠性。
七、锰电池回收利用标准锰电池的回收利用应符合国家和行业有关标准和规定。
回收利用过程中应采用环保型的工艺和技术,对废弃的锰电池进行分类、清洗、拆解、回收等处理。
同时,应建立完善的回收利用机制,鼓励社会各界积极参与废弃电池的回收利用工作。
八、锰电池生产过程卫生标准锰电池的生产过程应符合国家和行业有关卫生标准和规定。
生产场所应保持清洁卫生,空气流通,防止细菌、病毒等有害物质的滋生和传播。
生产人员应经过健康检查和培训,采取必要的防护措施,确保生产过程的安全和卫生。
《通用锂离子电池验收检验标准》
通用锂离子电池验收检验标准》1目的制定公司锂电池的试验方法,确保所使用的锂离子电池能满足研发设计和生产装配以及客户的要求2适用范围本标准适合于公司采购的钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂体系的锂离子电池。
3引用标准GB/T18287-2013移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范UL1642-2012锂电芯检测标准《联合国关于危险货物运输的建议书—试验和标准手册》38.3章要求4测试项目所有测试之前先记录电池OCV、内阻、重量、尺寸,以下测试除特殊要求外,温度控制在20±5°C。
钴酸锂体系:放电终止电压为单体3.0V,组合电池终止电压以串联支数nX3.0V;充电限制电压为单体4.2V,组合电池限制电压以串联支数nX4.2V。
镍钴锰酸锂体系:放电终止电压为单体2.75V,组合电池终止电压以串联支数nX2.75V;充电限制电压为单体4.2V,组合电池限制电压以串联支数nX4.2V。
磷酸铁锂体系:放电终止电压为单体2.0V,组合电池终止电压以串联支数nX2.0V;充电限制电压为单体3.65V,组合电池限制电压以串联支数nX3.65V o4.1容量测试(注:电池充电前必须以0.2C放电至终止电压)0.2C容量测试允许进行5次循环,任意一个循环达到判定标准即可停止测试。
4.5储存性能测试电池或电池组以0.2C充电40%~45%容量,然后在环境温度20±5°C,相对湿度45%~75%的环境中储存12个月后,容量测试允许进行5次循环,任意一个循环达到判定标准即可停止测试。
180分钟时,按第50次循环规定再进行一次循环,如果放电时间仍低于180分钟,则认为寿命终止。
判定标准:单体电池循环寿命三400次,组合电池循环寿命2300次。
4.7安全性能测试5抽样标准5.1单体电池抽样标准。
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准《镍钴锰酸锂技术标准》是规范锂离子电池正极材料合成及生产过程的技术要求,是推动锂离子电池产业发展、提高产品质量和降低成本的重要依据。
下面就《镍钴锰酸锂技术标准》进行详细的介绍。
一、标准适用范围:该技术标准适用于镍钴锰酸锂的合成及相关生产工艺,包括合成原料的选用、合成工艺的设计、生产操作规范、质量控制等方面。
二、材料选择:1. 镍、钴、锰盐:应选用纯度高、杂质含量低的镍、钴、锰盐作为原料,符合国家相关标准。
2. 锂盐:应选用高纯度的锂盐,杂质含量及粒度符合国家相关标准。
三、合成工艺:1. 材料预处理:对镍、钴、锰盐进行预处理,去除杂质和水分,确保原料的纯度。
2. 合成反应:采用适量的氧化剂和添加剂,以合成反应得到镍钴锰酸锂,确保产物结晶度高、颗粒均匀。
3. 结晶分离:合成产物中的固体颗粒通过结晶分离设备进行分离,控制颗粒的粒度与分布。
4. 热处理:对分离得到的产物进行热处理,以提高材料的结晶度和电化学性能。
5. 产品包装:对合成产物进行包装,确保产品的储存和运输安全。
四、生产操作规范:1. 生产设备:生产设备应符合国家安全标准,保证生产过程的安全和稳定。
2. 工艺流程控制:设立严格的工艺流程控制措施,确保每个生产环节的质量可控。
3. 检测与分析:建立完善的产品检测及分析体系,对产品的化学成分、结晶度、颗粒大小等参数进行全面监控。
4. 生产环境:严格控制生产车间的温湿度、洁净度等环境参数,确保产品的生产环境符合要求。
五、质量控制:1. 化学成分控制:对镍钴锰酸锂产品的化学成分进行全面监控,确保产品的成分符合标准要求。
2. 结晶度控制:控制产品的结晶度,确保产品性能稳定、寿命长。
3. 颗粒大小控制:对产品的颗粒大小进行控制,确保产品颗粒分布均匀,提高产品的充放电性能。
六、其他要求:1. 产品质量指标:规定产品的化学成分、结晶度、颗粒大小等质量指标。
2. 检验方法:规定对产品质量指标的检测方法、检测仪器及设备。
重金属及其盐 镍钴锰酸锂
重金属及其盐镍钴锰酸锂
重金属及其盐是指密度大于5g/cm³的金属元素及其盐类化合物。
这些金属包括镍、钴、锰等。
它们在工业生产中具有重要的应用价值。
首先,让我们来谈谈镍。
镍是一种银白色的金属,它具有良好的耐腐蚀性和热稳定性,因此被广泛用于合金制造,如不锈钢、镍基合金等。
镍盐也被用作催化剂和颜料等工业原料。
其次,钴是一种银白色的金属,具有良好的磁性和耐磨性,因此被广泛用于生产磁性材料和合金。
此外,钴盐也被用于陶瓷、玻璃和涂料等行业。
再者,锰是一种银灰色的金属,具有良好的氧化性能,因此被广泛用于生产钢铁、不锈钢和铜合金等。
锰盐也被用于生产电池、染料和医药等领域。
最后,让我们来谈谈酸锂。
酸锂是锂的盐类化合物,具有良好的导电性和化学稳定性,因此被广泛用于生产锂离子电池、光学玻璃和陶瓷等领域。
总的来说,重金属及其盐在工业生产中具有重要的应用价值,它们广泛应用于合金制造、化工生产、电池制造等领域,对于推动工业发展和提高生产效率起到了重要作用。
行业标准《镍钴锰酸锂》的有效性评价
行业标准《镍钴锰酸锂》的有效性评价崔妍;李化一【摘要】合成镍含量不同的5 种镍钴锰酸锂三元正极材料,分析镍钴锰酸锂各技术指标与行业标准YS/T 798-2012《镍钴锰酸锂》的差异,评价标准的有效性.标准中的pH值范围宽泛,未按不同产品类型分类;标准中未提出对残余碱含量和磁性异物含量的要求;振实密度不小于1. 8 g/cm3的要求太低.建议尽快修订标准,并将镍钴锰酸锂三元正极材料进行分类.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2018(048)005【总页数】2页(P353-354)【关键词】镍钴锰酸锂;标准;三元正极材料;有效性评价【作者】崔妍;李化一【作者单位】中国标准化研究院,北京 100191;中国中信国安盟固利电源技术有限公司,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TM912.9目前广泛应用于电动汽车电池体系上的正极材料主要是三元材料镍钴锰酸锂与磷酸铁锂,其中三元材料居多。
截至2018年,我国已发布的与动力锂离子电池材料相关的国家标准有11项,行业标准有11项[1],其中行业标准YS/T 798-2012《镍钴锰酸锂》[2]在2017年已经到了复审期限。
本文作者以三元材料实验数据为基础,并以现行国家标准GB/T 20252—2014《钴酸锂》[3]为对比,评价标准的有效性。
1 实验1.1 三元材料的制备以前驱体镍钴铝氢氧化物NixCoyMn1-x-y(OH)2,佛山产为原料,分别以LiOH(郑州产,99%)或Li2CO3(天津产,99%)为锂源,按计量比配料,不计算烧损,以乙醇(天津产,99.5%)为介质,在QM-WX4卧式行星球磨机(南京产)上以150 r/min的转速球磨(球料比1∶1)2 h,在80 ℃下烘干后,采用表1的合成条件合成三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2。
表1 LiNixCoyMn1-x-yO2材料的合成条件Table 1 Synthesis conditions of LiNixCoyMn1-x-yO2 materials三元材料锂源温度/℃时间/h气氛LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2LiOH80015氧气LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2Li2CO390020空气LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2Li2CO392020空气LiNi0.4Co0.4Mn0.2O2Li2CO393020空气LiNi0.333Co0.333Mn0.333O2Li2CO393020空气1.2 参比样品的准备以高镍产品LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2为参比样品,记为1号(深圳产)和2号(日本产),测试物理性能和电化学性能。
行业标准《镍钴锰酸锂》的有效性评价
Validity evaluation of industry standard Lithium Nickel Cobalt M anganese Oxide
CUI Yan ,LI H ua—yi
(1.China National Institute ofStandardization,Bei jing 100191,China; 2.CIHC Guoan Mengguli Power Source Technology Co.,Ltd.,Beijing 102200,China) Abstract:Five kinds of lithium nickel cobalt manganese oxide ternary cathode materials with different niekel content were
摘要 :合成镍含 量不同的 5种镍钴锰 酸锂 三元 正极 材料 ,分析镍钴锰 酸锂各技 术指标与行 业标准 Ys/T 798—2012(镍 钴锰 酸锂 》的差异 ,评价标准的有效性。标准 中的 pH值 范围宽泛 ,未按 不同产品 类型分类 ;标准 中未提 出对残余碱含 量和磁 性 异物含量的要求 ;振 实密度 不小于 1.8 g/cm 的要求太低 。建议尽快修订标 准,并将镍 钴锰 酸锂 三元正极 材料进行 分类。 关键 词 :镍钴锰酸锂 ; 标准 ; 三元 正极 材料 ; 有效性评价 中 图分 类 号 :TM912.9 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1001—1579(2018)05—0353—02
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was recom mended to amend quickly and classify the nickel cobalt manganese oxide tem ary cathode materia ls. Key words:lithium nickel cobalt manganese oxide; standard; ternary cathode material; validity evaluation
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准镍钴锰酸锂是一种重要的正极材料,常用于锂离子电池的制造。
为了确保镍钴锰酸锂产品的质量稳定和生产标准一致,制定一套技术标准十分必要。
下面我们将就镍钴锰酸锂技术标准进行详细说明,以确保生产的安全和质量可控。
一、镍钴锰酸锂的产品说明1.1 产品名称:镍钴锰酸锂1.2 化学式:Li(NiCoMn)O21.3 外观:细腻均匀的粉末,无结块1.4 颜色:一般为灰白色1.5 主要用途:用于锂离子电池的正极材料二、镍钴锰酸锂的技术要求2.1 化学成分要求:镍(Ni)含量:10%~20%钴(Co)含量:5%~15%锰(Mn)含量:30%~50%锂(Li)含量:10%~20%其余杂质元素含量应控制在一定范围内,确保纯度达到99.9%以上。
2.2 粒径要求:D10(10%的粒径分布):3~5μmD50(50%的粒径分布):10~15μmD90(90%的粒径分布):25~30μm2.3 晶体结构要求:晶体结构应为六方晶系,晶粒细小,晶界清晰。
2.4 电化学性能:放电容量:≥160mAh/g首次充放电效率:≥90%循环稳定性:循环500次后容量保持率≥90%三、镍钴锰酸锂的生产工艺要求3.1 原料清洁度要求:生产过程中所使用的镍、钴、锰盐以及锂盐,必须通过严格的清洁程序处理,杂质含量应控制在允许的范围内。
3.2 粉体合成工艺:粉体合成采用高温固相法,烧结温度应控制在800℃~900℃范围内,烧结时间应根据材料的性质进行合理调整。
3.3 粉体表面处理:合成的粉末需要进行表面涂层处理,以提高其电化学性能和循环稳定性。
3.4 产品包装和储存:成品粉末应采用密封包装,储存在干燥、阴凉通风处,避免潮湿和阳光直射。
四、镍钴锰酸锂产品的检测方法4.1 化学成分检测:采用氢化物静电感应耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等仪器,对镍、钴、锰、锂等元素的含量进行准确测试。
4.2 晶体结构检测:采用X射线衍射仪(XRD)进行晶体结构分析。
镍钴锰酸锂残碱标准
镍钴锰酸锂残碱标准1. 范围本标准规定了镍钴锰酸锂(NCM)残碱含量的测试方法、判定方法、注意事项等。
本标准适用于镍钴锰酸锂(NCM)残碱含量的测试和判定。
2. 规范性引用文件本标准引用了下列文件:- GB/T 19562-2018 残碱测试方法- GB/T 30982-2020 电池材料化学分析方法第1部分:镍钴锰酸锂中主成分含量的测定3. 术语和定义本标准采用下列术语和定义:- 残碱(NCM residual base):在NCM电池材料中,未参与正负极反应的碱金属离子(如Na+、K+等)和碱金属氧化物(如Li2O、Na2O 等)的总和。
- 酸洗(acid washing):采用酸性溶液浸泡或冲洗NCM样品,以去除样品表面的杂质和氧化物,从而降低残碱含量。
- 烘箱法(oven method):将NCM样品放入烘箱中烘干,去除样品中的水分和挥发性物质,从而测定残碱含量。
4. 化学分析方法本标准采用GB/T 30982-2020中规定的方法测定NCM中主成分含量,该方法包括滴定法、火焰原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等。
具体操作步骤如下:(1)样品处理:将NCM样品破碎、研磨成粉末,然后按照标准方法进行样品处理。
(2)滴定法:采用滴定管滴定NCM样品中的LiOH、KOH等碱金属氢氧化物,根据消耗的滴定量计算出残碱含量。
(3)火焰原子吸收光谱法:采用火焰原子吸收光谱仪测定NCM样品中Na、K等碱金属元素的含量,从而计算出残碱含量。
(4)原子荧光光谱法:采用原子荧光光谱仪测定NCM样品中Li、Na、K等碱金属元素的含量,从而计算出残碱含量。
5. 测试方法本标准采用酸洗法和烘箱法两种测试方法测定NCM残碱含量。
具体操作步骤如下:(1)酸洗法:将NCM样品放入酸性溶液中浸泡一定时间,去除样品表面的杂质和氧化物,然后用去离子水冲洗干净,晾干后进行残碱含量测定。
团体标准《NCM523型镍钴锰酸锂》-编制说明(预审稿).doc
《NCM523型镍钴锰酸锂》团体标准编制说明(预审稿)一、工作简况1.1 任务来源与计划要求根据《关于下达2018年第二批协会标准制修订计划的通知》(中色协科字[2018]75号)的文件精神,由北京当升材料科技股份有限公司负责起草《NCM523型镍钴锰酸锂》协会标准,项目计划编号:T/CNIA 044-2018,计划完成年限2019年。
1.2 产品简介新能源车用动力锂电池选用的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰酸锂三元材料,其中镍钴锰酸锂三元材料以其高容量、长寿命、高安全性等综合优势成为动力电池的首选。
而三元材料又包括以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2及LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2等为代表的不同镍、钴、锰含量组成的材料。
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(称为NCM523型镍钴锰酸锂)即为镍钴锰酸锂三元材料的一种,其组成为镍钴锰摩尔含量约为50%、20%、30%。
商品化的NCM523型镍钴锰酸锂,化学式可表示为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,从形貌上区分为团聚型和单晶型两种,团聚型为一次颗粒团聚成球形或类球形的二次颗粒,单晶型为颗粒之间无团聚的单晶颗粒,其SEM图如图1所示。
图1 NCM523型镍钴锰酸锂产品SEM图(左为团聚型,右为单晶型)NCM523型镍钴锰酸锂作为正极材料制作成的锂离子电池被广泛应用于电动汽车、储能、电动工具、军工等领域。
1.3 标准编写的目的和意义作为国家战略新兴产业,新能源汽车是应对能源危机、大气污染和汽车产业转型升级的有效途径。
新能源汽车的续航里程、寿命和安全性等是人们关注的重点,这主要取决于动力锂离子电池尤其是正极材料。
目前国内外动力锂电正极材料的技术路线主要有:锰酸锂、磷酸铁锂体系和三元材料体系。
其中锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差,因而锰酸锂仅作为国际第一代动力锂电的正极材料;磷酸铁锂体系电池的充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈;三元材料因具有优异的综合性能日益被行业所关注和认同,已成为主流的技术路线。
六种锂电池特性及参数分析
六种锂电池特性及参数分析(钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂)我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。
本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。
大家都知道,相同技术路线的电芯,其具体参数并不完全相同,本文所显示的是当前参数的一般水平。
六种锂电池具体包括:钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂(LiNiMnCoO2或NMC)、镍钴铝酸锂(LiNiCoAlO2或称NCA)、磷酸铁锂(LiFePO4)和钛酸锂(Li4Ti5O12)。
钴酸锂(LiCoO2)其高比能量使钴酸锂成为手机,笔记本电脑和数码相机的热门选择。
电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。
阴极具有分层结构,在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极,充电过程则流动方向相反。
结构形式如图1所示。
图1:钴酸锂结构阴极具有分层结构。
在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。
钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。
像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。
较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。
钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。
这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。
强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。
为获得最佳快速充电,制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。
电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。
六角蜘蛛图(图2)总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能;具体功率或提供大电流的能力;安全;在高低温环境下的性能表现;寿命包括日历寿命和循环寿命;成本特性。
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准《镍钴锰酸锂技术标准》一、范围本标准规定了镍钴锰酸锂的技术要求、检测方法、质量控制和标志、包装、运输和贮存等内容。
二、术语和定义2.1 镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂是一种正极材料,化学方程式为(LiNiCoMnO2),用于锂离子电池中。
2.2 晶体结构镍钴锰酸锂为层状结构材料,具有正交晶系。
2.3 晶格参数镍钴锰酸锂的晶格参数应符合国家标准要求。
2.4 晶粒尺寸镍钴锰酸锂的晶粒尺寸应符合国家标准要求。
三、技术要求3.1 化学成分镍钴锰酸锂应符合国家标准要求的化学成分。
3.2 结晶结构镍钴锰酸锂的结晶结构应符合国家标准要求。
3.3 晶格参数和晶粒尺寸镍钴锰酸锂的晶格参数和晶粒尺寸应符合国家标准要求。
3.4 电化学性能镍钴锰酸锂应具备优良的电化学性能,包括高比容量、优良的循环性能和较低的自放电率。
3.5 其他性能镍钴锰酸锂应具备优异的热稳定性、安全性和环境适应性。
四、检测方法4.1 化学成分检测采用化学分析方法进行镍钴锰酸锂的化学成分分析。
4.2 结晶结构检测通过X射线衍射等方法检测镍钴锰酸锂的结晶结构。
4.3 晶格参数和晶粒尺寸检测采用电镜等方法检测镍钴锰酸锂的晶格参数和晶粒尺寸。
4.4 电化学性能测试通过充放电测试等方法检测镍钴锰酸锂的电化学性能。
4.5 其他性能测试采用相应的测试方法检测镍钴锰酸锂的热稳定性、安全性和环境适应性。
五、质量控制和标志5.1 质量控制镍钴锰酸锂生产过程中应建立质量控制体系,确保产品质量符合国家标准要求。
5.2 标志镍钴锰酸锂产品应在包装上标注产品名称、规格、生产日期、生产厂家、质量等级等信息。
六、包装、运输和贮存6.1 包装镍钴锰酸锂应采用符合国家标准要求的包装材料进行包装,确保产品在运输和贮存过程中不受损坏。
6.2 运输镍钴锰酸锂应按照国家相关法规进行运输,确保产品在运输过程中安全可靠。
6.3 贮存镍钴锰酸锂应贮存在干燥、通风、防火、防潮的环境中,避免阳光直射和雨淋。
行业标准《镍钴锰酸锂化学分析方法 第2部分》(送审稿)编制说明
《镍钴锰酸锂化学分析方法第2部分:锂、镍、钴、锰、钠、镁、铝、钾、铜、钙、铁、锌和硅量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》编制说明一工作简况1 任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会下发的《有色标委(2011)19号》文件的要求,由中信国安盟固利电源技术有限公司制定《镍钴锰酸锂化学分析方法第2部分:锂、镍、钴、锰、钠、镁、铝、钾、铜、钙、铁、锌和硅量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》行业标准,计划编号:2010-3592T-YS,项目完成时间2012年。
2 起草单位情况中信国安盟固利电源技术有限公司是北京市科委认定的高新技术企业,主要从事锂离子动力电池及关键材料研究和生产。
目前在中关村科技园区昌平园,已经建立了一个有关新型锂离子电池材料和电池技术的新材料技术研究院,拥有实验室(5000平方米),形成了以有突出成就的专家领衔、以年轻博士和硕士为骨干的强大的研究开发队伍,经国家人事部批准设立有博士后工作站。
公司拥有等离子体发射光谱仪ICP-AES、等离子体质谱仪ICP-MS、X荧光光谱仪、质谱分析仪、气相色谱仪、激光粒度测试仪、微粒子比表面积测定仪等分析检测仪器和惰性气体手套箱、模拟电池制作设备、实际电池制作等设备、电池安全性能测试仪等先进的研究实验设备以及设施完备的中试车间。
中信国安盟固利电源技术有限公司主要从事锂离子电池正极材料的研发,生产和销售。
目前已经达到年产2000吨钴酸锂、1000吨锰酸锂、1000吨镍钴锰酸锂的规模产能。
生产的正极材料已经占有国内市场很大的份额。
生产方法和生产工艺技术被北京市科委组织的专家鉴定会评定为属于世界领先水平,荣获国家科技进步二等奖、北京市科学技术一等奖。
锰酸锂合成与生产技术通过北京市科委组织的专家鉴定,鉴定结论为国际先进水平,并荣获北京市科学技术一等奖。
中信国安盟固利电源技术有限公司在研究开发生产锂离子电池正极材料的同时,一直在致力于各种锂离子电池材料与技术方面的基础研究工作和分析评价方法的探索,在锂离子电池材料的物理性能、化学性能与电化学特性研究与测试方面积累了大量的经验和丰厚的技术储备。
ncm523镍钴锰酸锂标准 发布稿
文章主题:ncm523镍钴锰酸锂标准发布稿在当前的锂离子电池领域,ncm523镍钴锰酸锂作为一种新型的正极材料备受关注。
近期,国家相关部门发布了ncm523镍钴锰酸锂标准,这对于行业的发展和规范具有重要意义。
本文将就ncm523镍钴锰酸锂标准进行深度剖析,探讨其对于锂离子电池产业的影响和意义。
1. ncm523镍钴锰酸锂标准的制定背景ncm523镍钴锰酸锂是一种属于锂离子电池正极材料的化合物,其具有高比容量、高循环性能和高安全性的特点,因而备受青睐。
随着新能源汽车、储能设备等领域的快速发展,ncm523镍钴锰酸锂的需求也在不断增加。
为了规范ncm523镍钴锰酸锂的生产、质量和应用,国家相关部门制定了相应的标准,以推动锂电池产业的健康发展。
2. ncm523镍钴锰酸锂标准的主要内容ncm523镍钴锰酸锂标准主要包括对其化学成分、物理性能、生产工艺、质量控制等方面的规定。
其中,对于其化学成分和形貌特征的要求,以及生产工艺和质量控制的标准均有详细的规定,这将有利于提高ncm523镍钴锰酸锂产品的一致性和可靠性。
标准还涵盖了对于ncm523镍钴锰酸锂在锂离子电池中的性能要求,这将有助于提高锂电池的能量密度和循环寿命。
3. ncm523镍钴锰酸锂标准的意义和影响ncm523镍钴锰酸锂标准的发布对于锂离子电池产业具有重要的意义和影响。
标准的制定将有助于规范ncm523镍钴锰酸锂产品的生产和质量控制,提高产品的一致性和可靠性,从而为锂电池的应用提供更加稳定和可靠的正极材料。
标准的发布将推动整个行业的技术进步和产业升级,促进锂离子电池技术的发展和创新。
标准的实施将有助于提高我国在锂离子电池领域的国际竞争力,进一步巩固和扩大市场份额。
4. 个人观点和理解作为一种新型的正极材料,ncm523镍钴锰酸锂的标准制定对于锂离子电池产业的发展具有重要意义。
我认为,随着标准的实施和执行,ncm523镍钴锰酸锂产品的质量将得到明显提升,从而推动整个行业的技术进步和创新,为我国锂离子电池产业的发展注入新的活力和动力。
ncm811前驱体标准
NCM811前驱体标准在制造动力电池的过程中,NCM811(即镍钴锰酸锂)被广泛使用作为一种有效的前驱体材料。
NCM811前驱体的标准在电池行业中起着至关重要的作用。
本文将对NCM811前驱体标准进行深入探讨,以加深对该材料的理解和应用。
1. NCM811前驱体的定义和特点NCM811前驱体是指在动力电池制造过程中使用的镍、钴、锰元素比例为8:1:1的材料。
其特点是具有高容量、高能量密度、长寿命和良好的充放电性能。
NCM811前驱体的标准起着规范材料配比、化学纯度和生产工艺的作用,确保最终电池产品的品质和性能。
2. NCM811前驱体标准的制定依据制定NCM811前驱体标准需要考虑以下几个方面的因素:a. 化学纯度要求:包括镍、钴、锰等元素的纯度标准,以及可能存在的有害杂质的限制,以确保电池材料的质量和安全性。
b. 元素比例要求:镍、钴、锰的比例应准确控制在8:1:1,以保持材料的特性和性能。
c. 配料工艺要求:包括原材料的筛选和配比、混合均匀度、热处理温度和时间等,以确保前驱体材料的一致性和稳定性。
d. 检测方法和标准:制定前驱体材料的检测方法和标准,包括元素含量分析、晶体结构分析等,以评估材料的质量和纯度。
e. 产品认证和监督机制:建立相应的产品认证和监督机制,确保生产厂商按照前驱体标准进行生产,并对产品质量进行监控和审查。
3. NCM811前驱体标准的影响和意义NCM811前驱体标准的制定对动力电池行业和新能源汽车产业具有重要的影响和意义:a. 保证产品质量:标准的制定和执行,可以确保NCM811前驱体的质量和稳定性,提高动力电池产品的一致性和可靠性。
b. 促进产业发展:标准的推广和应用,有助于提高NCM811前驱体的生产工艺和技术水平,推动整个动力电池产业链的发展和壮大。
c. 引领全球趋势:制定国际化的NCM811前驱体标准,有助于我国在国际电池市场上具备竞争力,引领全球电动车市场的发展方向。
镍钴锰酸锂标准
附页 4:
天骄 PLB-H 检验标准
检测 项目 规格 天骄 PLB-H 图 4.1 图 4.2 0.40~ 1.20 形 貌 XRD 比表面 (m /g)
2
压实密 度 (g/cm3)
克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 155.5 成品电芯 0.2C ≥ 151.0 1C ≥ 145.0 Dmin D10
104
8000
003
30 40
6000
101 110 108 105 107 113
102 006
4000
2000
0 50 60 70 80 90 Position [°2Theta]
图2.2.天骄镍钴锰酸锂XRD图
附页 3:
当升镍钴锰酸锂(ME-9A)检验标准
检测项目 形貌 规格 图 3.1 图 3.2 XRD 克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 150.0 成品电芯 0.2C ≥ 152. 0 1C ≥ 144. 0 Dmin D10 ≥ 1.000 粒径分布(um) D50 6.000-11.00 0 D90 ≤ 35.000 DMAX ≤ 40.000
11
注:加“*”号的项目为选测项目,仅在试产阶段、原材料情况异常或客户有特殊要求时进行选测。 ▲ △ 加“ ”号的项目为关键参数,加“ ”号的项目为抽测项目,在试产阶段必测,在正常进料阶段抽测。
5.0 参考文件
N.A.
6.0 记录文件
《进货检验报告》
7.0 附件
附页Ⅰ:
极片压实密度判断方法
1. 仪器和试剂 1.1 压片机 1.2 裁片机 1.3 数显千分尺(0.001mm) 1.4 电子天平(0.01g) 2.准备工作 2.1 按材料检测时的电池制作工艺进行配料、并涂出极片。用裁片机裁出 20 片面积为 100cm2(20cm× 5cm 或 25cm× 4cm)的极片,将极片置于烘箱中 80℃真空干燥 8h 以上,并称出每片重量,分别记为 Mi.(i=1、2、 3…) ,选取其中重量相差不大于 0.1g 的极片作为实验极片。 2.2 用裁片机裁出 10 片与 2.1 极片相同面积的铝箔(铝箔为 2.1 中极片涂布所使用) ,测量每片箔重量及厚度, 取其平均值分别记为 M0 和 L0。 3.测试步骤 3.1 按标准所定压实密度调节压片机压力,并试压一片极片,分别测量压片后极片首中尾三处厚度记为 La,Lb 和 Lc ,其中 La,Lb 和 Lc 中任意两个数值相差 3μ m(含)及以上视为不合格片,应另取一片重新压片直至合 格,记录合格极片厚度 Li=(La+Lb+Lc)/3。 3.2 按照下式计算该极片压实密度 Pi
镍钴锰酸锂国家标准
镍钴锰酸锂国家标准镍钴锰酸锂是一种重要的正极材料,广泛应用于锂离子电池领域。
为了规范镍钴锰酸锂的生产和应用,我国制定了一系列国家标准,以确保产品质量和安全性。
本文将对镍钴锰酸锂国家标准进行详细介绍,希望能够为相关行业提供参考。
一、镍钴锰酸锂的定义和分类。
镍钴锰酸锂是一种多元复合物,主要由镍、钴、锰和锂组成。
根据不同的比例和结构,可以分为不同型号和规格的镍钴锰酸锂。
国家标准对镍钴锰酸锂的成分、物理性能、化学性能、生产工艺等方面进行了详细规定,以确保产品质量稳定和可靠。
二、镍钴锰酸锂国家标准的主要内容。
1. 成分要求,国家标准对镍钴锰酸锂中镍、钴、锰、锂的含量范围和比例进行了规定,以保证其电化学性能和安全性。
2. 物理性能,国家标准对镍钴锰酸锂的颗粒大小、比表面积、密度等物理性能进行了要求,以确保其在电池中的分布和导电性能。
3. 化学性能,国家标准对镍钴锰酸锂的循环性能、热稳定性、安全性等化学性能进行了规定,以确保其在使用过程中不会发生意外事故。
4. 生产工艺,国家标准对镍钴锰酸锂的生产工艺、原料选择、生产过程控制等方面进行了规定,以确保产品质量可控。
三、镍钴锰酸锂国家标准的意义和作用。
镍钴锰酸锂国家标准的制定,对于推动我国锂离子电池产业的发展具有重要意义。
一方面,国家标准可以规范生产企业的生产行为,提高产品质量,保障用户的安全和权益;另一方面,国家标准可以促进行业技术进步,推动产品创新,提高我国锂离子电池在国际市场的竞争力。
四、镍钴锰酸锂国家标准的遵守和执行。
作为镍钴锰酸锂的生产企业和使用单位,必须严格遵守国家标准的要求,确保产品符合标准规定。
生产企业应加强质量管理,严格控制原料质量和生产工艺,确保产品质量稳定可靠;使用单位应选择符合国家标准的产品,并按照标准要求进行合理使用和维护,确保产品的安全性和可靠性。
五、结语。
镍钴锰酸锂国家标准的制定和执行,对于我国锂离子电池产业的健康发展具有重要意义。
希望相关企业和单位能够严格遵守国家标准的要求,共同推动我国锂离子电池产业迈向更加稳健和可持续的发展道路。
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△
8
杂质含量 分析
9 10
使用特性* 压实密度 (g · cm-3) 克容量 (mAh· g-1)
配好的浆料流动性好,可通过 150 目筛;极片表 按正常工艺配料,后进行观察。 面细腻,无划痕色泽均匀,无明显颗粒和掉料。 各厂家具体标准见附页 扣式电池*,各厂家具体标准见附页 成品电芯*,各厂家具体标准见附页 具体方法见附页Ⅰ 随机抽取一定量的正极材料做成成品 电芯测试。 扣式电池制作及测试方法见 附页Ⅱ。
102 006
110 108
105
107
113
2500
0 20 30 40 50 60 Position [°2Theta] 70 80 90 100
图 4.2.天骄镍钴锰酸锂(PLB-H)的 XRD 图
- - JSM6380LV
4
pH 值*
9~12
PSH-3C
X’PERT PRO PD
5 6 7
XRD
△
各厂家具体标Βιβλιοθήκη 见附页▲粒径分布 比表面积 (m2· g-1)
各厂家具体标准见附页 各厂家具体标准见附页 Fe 小于等于 300PPM Cu 小于等于 300PPM
MASTERSI ZER2000 NOVA1000e 361MC- AAS Varian710-E S-ICP
附页 4:
天骄 PLB-H 检验标准
检测 项目 规格 天骄 PLB-H 图 4.1 图 4.2 0.40~ 1.20 形 貌 XRD 比表面 (m /g)
2
压实密 度 (g/cm3)
克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 155.5 成品电芯 0.2C ≥ 151.0 1C ≥ 145.0 Dmin D10
包装 外观 形貌
△
目检 目检 随机取 1g 样品做 SEM 测试 随机取 1g 样品加入 10ml 水搅拌 30min 后,用 pH 计测量 随机取 1.5g 样品做 XRD 测试 随机取样 2g 用激光粒度 分析仪测试。 随机取样 5g 用比表面分 析仪测试。 随机取 10g 样品做 AAS 或 ICP 测试
附页 1:
金和镍钴锰酸锂 S600 检验标准
检测项目 形貌 规格 金和 S600 图 1.1 图 1.2 XRD 比表面 (m /g) 0.15~
2
压实密度 (g/cm3)
克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 成品电芯 0.2C ≥ 1C ≥ Dmin D10 ≥
粒径分布(um) D50 7.000-13.000 D90 ≤ DMAX ≤
天骄 PLB-F5 检验标准
检测项 目 规格 天骄 PLB-F5 图 2.1 图 2.2 0.40~ 1.20 形 貌 XRD 比表面 (m /g)
2
压实密 度 (g/cm3)
克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 155.7 成品电芯 0.2C ≥ 145.0 1C ≥ 137.5 Dmin D10
比表面 (m /g)
2
压实密度 (g/cm3)
ME-9A
0.10~ 1.00
≥3.40
图a
图b
图 3.1 当升三元(ME-9A)的 SEM 图,图 a 为×4000;图 b 为×1000
104
003 101
102 006
110 108
图 3.2 当升三元(ME-9A)的 XRD 图
105
107
113
1.0 目的 规范 电池有限公司镍钴锰酸锂的技术要求、检验方法。 2.0 适用范围 本标准仅针对 电池有限公司范围内使用的镍钴锰酸锂。 3.0 定义 N.A.
4.0 检测技术要求及检测方法
4.1 环境要求 除非另有规定,本标准中各项实验应在如下条件下进行: 温度:25℃± 5℃;相对湿度:45%~75%;大气压力:86KPa~106KPa。 4.2 检验内容 序 号 1 2 3 检验项目 检 验 标 准 a. 标识清楚,内容正确可识别; b. 外包装无破损、受潮、未有严重撞击痕迹。 c. 有符合 RoHS 环境有害物质标识。 固体粉末无结块 各厂家具体标准见附页 检验方法 检验设备
11
注:加“*”号的项目为选测项目,仅在试产阶段、原材料情况异常或客户有特殊要求时进行选测。 ▲ △ 加“ ”号的项目为关键参数,加“ ”号的项目为抽测项目,在试产阶段必测,在正常进料阶段抽测。
5.0 参考文件
N.A.
6.0 记录文件
《进货检验报告》
7.0 附件
附页Ⅰ:
极片压实密度判断方法
1. 仪器和试剂 1.1 压片机 1.2 裁片机 1.3 数显千分尺(0.001mm) 1.4 电子天平(0.01g) 2.准备工作 2.1 按材料检测时的电池制作工艺进行配料、并涂出极片。用裁片机裁出 20 片面积为 100cm2(20cm× 5cm 或 25cm× 4cm)的极片,将极片置于烘箱中 80℃真空干燥 8h 以上,并称出每片重量,分别记为 Mi.(i=1、2、 3…) ,选取其中重量相差不大于 0.1g 的极片作为实验极片。 2.2 用裁片机裁出 10 片与 2.1 极片相同面积的铝箔(铝箔为 2.1 中极片涂布所使用) ,测量每片箔重量及厚度, 取其平均值分别记为 M0 和 L0。 3.测试步骤 3.1 按标准所定压实密度调节压片机压力,并试压一片极片,分别测量压片后极片首中尾三处厚度记为 La,Lb 和 Lc ,其中 La,Lb 和 Lc 中任意两个数值相差 3μ m(含)及以上视为不合格片,应另取一片重新压片直至合 格,记录合格极片厚度 Li=(La+Lb+Lc)/3。 3.2 按照下式计算该极片压实密度 Pi
104
8000
003
30 40
6000
101 110 108 105 107 113
102 006
4000
2000
0 50 60 70 80 90 Position [°2Theta]
图2.2.天骄镍钴锰酸锂XRD图
附页 3:
当升镍钴锰酸锂(ME-9A)检验标准
检测项目 形貌 规格 图 3.1 图 3.2 XRD 克容量(mAh/g) 扣式 电池 ≥ 150.0 成品电芯 0.2C ≥ 152. 0 1C ≥ 144. 0 Dmin D10 ≥ 1.000 粒径分布(um) D50 6.000-11.00 0 D90 ≤ 35.000 DMAX ≤ 40.000
附页Ⅱ:
扣式电池制作方法及比容量检测条件
1. 仪器和试剂 1.1 手套箱 1.2 真空烘箱 1.3 多通道电池测试仪 1.4 封口机 1.5 电子天平(0.01g) 1.6 电池材料 2.准备工作 2.1 隔膜纸: 锂离子电池专用隔膜剪裁成直径为 23mm 的圆片放入真空干燥箱干燥 24 小时以上, 压力为-0.1MPa, 干燥温度为 80℃,干燥后放入手套箱备用。 2.2 电池壳、顶环和垫片:将 2430 型扣式电池壳体、顶环和垫片用无水乙醇/丙酮洗涤 3 次后,先放入 80℃真空 烘箱烘烤 4h 以上后放入手套箱中备用。 2.3 电解液:锂离子电池电解液。 2.4 金属锂片:直径为 20mm,厚度 0.2mm 的锂片于手套箱中取用。 3.极片制作 3.1 按大电池的制作方法配料、涂单面,放入真空干燥箱 24 小时以上,压力为-0.1MPa, 干燥温度为 80℃,干燥后 放入手套箱备用。 3.2 将干燥后的极片压实 (不掉料即可) 后, 用打孔机打出直径为 10mm 的圆片, 准确称量其质量 (精确到 0.1mg) 后放在称量瓶中,同时亦精确称量每个待测极片相同型号相同尺寸铝箔的质量,记录。 3.3 将称量好的待测极片放入 80℃真空烘箱中烘烤 4h 以上。 4.装配电池 4.1 在手套箱内 H2O 和 O2 的浓度都低于 1ppm 的情况下, 或直接去制造部门的车间的注液房里 (露点达到生产的 要求时) ,开始装配。 4.2 在电池壳内依次放入各种材料后(放置顺序为:负极壳-顶环-垫片-金属锂片-隔膜-正极片-正极壳) 在放入隔膜时便加入电解液。 4.3 将装配完毕的电池用液压 2430 型封口机进行封口。 5.电池测试 5.1 测试工步:1)恒流充电 I=15mA/g,V=4.3V;2)恒流放电 I=15mA/g,V=3.0V;3)停止。 5.2 计算极片上活性物质的净质量,从而计算其充放电比容量,单位为mAh/g, 充放电效率。 放电容量除以充电容量得到首次
Pi=
式中:
Mi M0 Li L0
i=(1,2,3...) Pi 为计算第 i 片的压实密度 Mi 为第 i 片面积为 100cm2 极片烘干后的重量 M0 为面积为 100cm2 的铝箔平均重量 Li 为第 i 片面积为 100cm2 极片压实后的极片总厚度 L0 为所用铝箔的厚度 3.3 将所压极片单折 180° 后,对光观察极片折痕处是否有孔,如有孔则记为 NG;如果单折后无透光孔,则将已 单折极片在原位再反向进行 180° 对折,极片有透光孔则记为 NG,极片没有透光孔则记为 OK。 3.4 将极片压实密度 Pi 同标准所规定的该材料压实密度 P 进行对比,若 OK 极片 Pi≥P,则判该极片压实密度合 格,有 3pcs(含)以上极片压实密度合格时可判该材料的压实密度合格;若 NG 极片 Pi<P,则判该材料压 实密度不合格。 3.5 若 NG 极片 Pi≥P,则需下调压片机压力,重复进行 3.1-3.4 步骤。 3.6 若 OK 极片 Pi<P,则需上调压片机压力,重复进行 3.1-3.4 步骤。
粒径分布(um) D50 D90 DMAX
≥3.30
0.3-4.0
2.0-5.0
7.0-10.0
15.0-20.0
25.0-40.0
图a
图b
图 4.1 天骄镍钴锰酸锂(PLB-H)SEM 图,图 a 为×4000;图 b 为×1000
Counts H-NGML-39-04
104