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镍钴锰酸锂技术标准

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电池用锰标准

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。

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氢氧化物》

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氢氧化物》

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氢氧化物》编制说明（预审稿）《镍、钴、锰三元素复合氢氧化物》编制组编写单位：金川集团股份有限公司2019年6月30日国家标准《镍、钻、锰三元素复合氢氧化物》编制说明一、工作简况1.任务来源及计划要求根据国家标准化管理委员会于2017年12月28日下达的2017年第四批国家标准制修订计划(见国标委综合〔2017〕128号)，国家标准《镍、钻、锰三元素复合氢氧化物》(GB/T26300-2010 )的修订工作由金川集团股份有限公司主持修订，项目计划编号为20173793-T-610，项目完成时间为2019年12月。

2.标准修订的目的及意义受益于新能源汽车产业政策的推动，中国已是全球最大的电动汽车市场。

三元材料因为其优异的综合性能，已成为车载锂离子动力电池的主流产品。

作为三元正极材料最关键的原材料，镍、钻、锰三元素复合氢氧化物在过去十年里也得到了快速发展。

为了满足下游客户的各种不同需求，镍、钻、锰三元素复合氢氧化物呈现多元化发展的趋势，相应的指标要求也发生了变化。

2010年发布的国家标准《镍、钻、锰三元素复合氢氧化物》(GB/T26300-2010)中的部分内容已经无法适用于现在的产品。

为了跟上产业发展的步伐，提高镍、钻、锰三元素复合氢氧化物生产企业的开发和生产能力，敦促各企业按更先进的标准进行生产，需要及时对国家标准进行修订。

3.产品简介3.1性质镍、钻、锰三元素复合氢氧化物是深棕色或黑色粉末，流动性好，不溶于水，能溶于酸。

3.2用途车载锂离子动力电池市场正在走出导入期，开始跨入快速成长期。

未来几年，锂离子电池市场规模增长的最大动力确定无疑将来自电动汽车市场。

全球锂离子动力电池及其材料的生产主要集中在中国、日本和韩国，主要正极材料包括改性锰酸锂、镍钻锰酸锂或镍钻铝酸锂。

高能量密度锂离子动力电池的需求带动了高比容量的高镍三元材料的应用和发展。

三元材料单体能量可达到180Wh/kg ,高镍三元材料极限密度可达250-260 Wh/kg。

锂离子电池基础知识 一

锂离子电池基础知识 一

3.3 隔膜 锂离子电池隔膜需要耐有机溶剂的隔膜材料，一般选用高强 度薄膜化的聚烯烃多孔膜，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP） 及PP／PE／PP复合膜等。 隔膜的制造方法主要有二种：湿法工艺（热致相分离法）和 干法工艺（熔融拉伸法），干法工艺相对简单且生产过程中 无污染，但隔膜的孔径、孔隙率较难控制，横向强度较差， 复合膜的厚度不易做薄，采用此法生产的企业有日本的宇部 和美国Celgard。 湿法工艺可以较好地控制孔径、孔隙率，可制备较薄的隔膜， 隔膜的性能优异适用于大容量高倍率放电的锂离子电池，缺 点是工艺复杂，生产费用相对较高，目前采用此法生产隔膜 的有日本旭化成、东燃（Tonen）以及美国Entak等。
锂离子电池实际上是 Li+的浓差电池，充电时， Li+从正极材料脱嵌， 通过电解质（液）迁移到负极，并嵌入到石墨的层状结构中，此时 负极处于富锂状态，正极处于平锂状态；放电时反应过程相反。 锂离子电池在充放过程种， Li+在正、负两极间嵌入和脱嵌，因此 锂离子电池也被称为“摇椅电池”。
2.2 锂离子电池特点 2.2.1 锂离子电池特点： ① 比能量高，锂离子电池质量比能量达120Wh/kg 体积比能量达300Wh/dm3 ② 平均放电电压高，锂离子电池的平均放电电压3.7V左右，是镉镍 电池和氢镍电池的3倍。 ③ 自放电率低，锂离子电池在正常存放情况下的月自放电率小于 10%。 ④ 无记忆效应。 ⑤ 充放电安时效率高，化成后的锂离子电池充放电安时效率一般在 99%左右。 ⑥ 循环寿命长，锂离子电池在100% DOD下，充放电可达800周。 ⑦ 工作温度范围宽，锂离子电池的工作温度范围一般在-20℃~45℃。 ⑧ 对环境友好，锂离子电池被称为“绿色电池”。
⑤ 镍钴锰酸锂—三元正极材料 采用钴、锰对LiNiO2联合掺杂形成LiNixCoyMnzO2三元正极材料，是锂离子电池 正极材料研究的热点之一，由于引入了价格低廉的+4价的锰金属，Ni金属的价态 不必要求+3价，为此，Li-Ni-Co-Mn-O材料可在空气中直接煅烧，其合成更为方 便，生产成本大幅下降。同时该三元材料综合了 LiCoO2、 LiNiO2和 LiMn2O4 三 者的优点，与 LiCoO2相比具有更高比容量，更大能量密度，较好的安全性和更 低的成本。 镍钴锰酸锂主要性能指标 ：

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氧化物》编制说明

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氧化物》编制说明

国家标准《镍、钴、锰三元素复合氧化物》编制说明金川集团有色公司二00九年二月1.任务来源本标准计划是由中国有色金属工业协会中色协综字[2007]237号文件《关于下达2007年第二批有色金属国家标准制（修）订项目计划的通知》下达，项目序号20079113-T-610，由金川集团有限公司负责起草，计划于2009年完成。

2.编制原则镍、钴、锰三元素复合氧化物是锂离子电池用新材料，我国目前尚无相应的国家标准或行业标准。

该标准旨在加强供需双方的技术理解和交流，指导和规范产品的生产和贸易，满足市场相关领域的不同需求。

3.编制情况标准格式按GB/T1.1-2000标准要求编写。

标准制定起草工作开展后，主要查阅了国外同类产品标准和国内有关企业技术资料，进行了收集、整理、对比分析，并对国内的生产和使用状况进行调研整合后，经起草单位与用户多次探讨、协商，与2009年2月提出该“标准预审稿”。

4.产品行业背景锂离子蓄电池具有比能量大、单体工作电压高、工作温度范围宽、循环寿命长、自放电小、对环境污染小等优点，在便携式电器和电动汽车等领域有着广阔的应用前景。

随着对现有材料和电池设计技术的改进以及新材料的出现，锂离子电池应用范围将不断拓展，它将作为最具发展前景的新能源服务于人类，已成为本世纪的研发热点。

锂离子电池正极材料LiNi x Co y Mn1-x-y O2具有同LiCoO2和LiNiO2一样的α-NaFeO2结构和理论比容量，但是这种材料具有LiCoO2、LiNiO2等其它正极材料所无法比拟的优势。

1. 钴酸锂由于价格昂贵、安全性能差而不适合作为动力电池；2. 锰酸锂具有低成本、环保、安全性好等优点，但其能量密度低、循环性能差、碳做负极时锰的溶解问题突出；3. 镍酸锂合成条件要求苛刻，而且循环性能不好，安全性能差；4. 镍钴酸锂容量比钴酸锂有所提高，但制备成本高、过充存在安全性问题；5. 磷酸铁锂具有成本低廉、环境友好、安全性好等优势，但其体积能量密度较低。

正极材料标准解读

正极材料标准解读

2.8 正极材料的水分含量
正极材料的水分含量与其比表面积、颗粒大小及分布、表面孔隙度、表面包覆物 等密切相关。水分含量对电池制浆影响很大。通常正极浆料大多采用聚偏氟乙烯 （PVDF）作黏结剂，N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂，在此有机体系中大分子量 的PVDF并非完全溶解，而是溶胶的形式存在。当正极材料的水分、残碱较高时， 有机溶胶体系被破坏，PVDF将会从NMP中析出，使浆料发生黏度剧增，甚至出现 果冻现象。磷酸铁锂因其一次颗粒为纳米颗粒，比表面积大，容易吸收空气水分， 因此给出了较宽的水分含量范围，但实际大多也控制在300ppm以下，否则在电池 制浆时容易形成果冻。（如表9）
D50的大小设计也有不同应用的考虑，倍率型材料通常D50小，以缩短Li+在正极颗粒内部固相扩散的距离。高压实 型材料通常D50较大，并大多采用Bimodal 方式，使小颗粒充分填隙于大颗粒之间，以实现最密堆积效果。
2.5 正极材料的密度
锂离子电池体积能量密度很大程度上取决于活性物质密度。正极材料的密度与其所含元 素的原子量、晶体排布方式、结晶程度、球形度、颗粒大小及分布、致密度等密切相关， 受制备工艺影响。正极材料的密度分为松装密度、振实密度、粉末压实密度、极片压实 密度、理论密度等。 松装密度（apparent density，简称AD）通常采用斯柯特容量计法测量：粉末经筛网自由 流入布料箱，交替通过4块倾斜角为25°的玻璃板，经漏斗按一定高度自由落下充满量杯， 由粉体净重和量杯体积计算得到结果。 振实密度（tap density，简称 TD）是将一定重量的粉末加入有刻度的透明量器中，在规 定条件下经一定振幅和频率的振动规定次数或时间后，测得单位容积粉末的重量。 粉末压实密度（pellet density，简称 PD）是将一定重量的粉末加入具有固定直径和高度 的硬质模具中，在压力作用下粉末产生移动和变形，形成具有一定密度和强度的压坯。 由粉体净重和压缩体积计算得出结果。 极片压实密度（press density）是将材料与少量的黏结剂、导电剂混合制浆，经涂布、烘 干、碾压 成正极片，压实密度=面密度×(极片碾压厚度集流×体厚度)。以不同的压力碾 压后，对折极片不出现透光的临界状态对应的数值是极限压实密度。 理论密度（theoretical density）是假设材料没有任何宏观和微观缺陷的理想晶体，利用 XRD测量晶格常数得到晶胞体积，用它去除单个晶胞内所有原子的总质量得到。振实密 度测试方法简单，是衡量正极活性材料的一个重要指标。
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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)O2
1.3 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）：3~5μm
D50（50%的粒径分布）：10~15μm
D90（90%的粒径分布）：25~30μm
2.3 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。

4.3 粒度分布检测：
采用激光粒度仪进行粒度分布的测试。

4.4 电化学性能检测：
采用充放电测试系统（如电化学工作站）进行电化学性能的测试。

镍钴锰酸锂作为正极材料在锂离子电池中具有重要的应用价值，在生产过程中应当按照相应的技术标准进行生产和检测，保证产品的质量和安全，为电池行业的发展做出贡献。