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1、钠离子电池用正极材料磷酸钢钠编制说明（征求意见稿）湖北万润新能源科技股份有限公司2023年5月钠离子电池用正极材料磷酸帆钠协会标准编制说明（征求意见稿）一、工作简况1.1 任务来源根据中国有色金属工业协会关于下达2023年第一批协会标准制修订计划的通知（中色协科字202314号）的文件精神，由湖北万润新能源科技股份有限公司负责起草有色金属协会标准钠离子电池用正极材料磷酸锐钠。项目计划编号为2023-009-T/CNIA,项目计划周期为12个月。1.2 主起草单位简介湖北万润新能源科技股份有限公司（股票代码：688275）成立于2010年12月，是科创板上市公司，国家级专精特新“小巨人”企业，国
2、家级高新技术企业，是湖北省发改委认定的企业技术中心、湖北省工程研究中心和湖北省科技厅工程技术研究中心。公司是国内最早从事新能源电池正极材料生产和研发的企业之一，主要生产锂离子动力电池、储能电池的正极材料及其前驱体，产品为磷酸铁锂、磷酸铁等，产品销往宁德时代、比亚迪、赣锋锂业、万向一二三等国内外知名企业。公司磷酸铁锂和璘酸铁产品在核心数据指标上都到达了业内先进水平。产品持续出新，用途多元广泛，在功率型、动力型、储能型、长寿型材料等方向不断探索。经过多年的科技创新和技术沉淀，产品结构不断优化，性能持续提升。现公司己成长为一家高效、绿色、环保的集团公司，己形成山东滨州、安徽安庆、湖北十堰、襄阳、鄂州
3、等三省五地八大生产基地的企业规模。公司也已布局钠离子电池正极材料领域研发及生产，2023年上半年实现量产。公司累计参与编制的国家标准、行业标准、团体标准等三十余项。1.3 主要参加单位和工作组成员及其工作本文件起草单位有：湖北万润新能源科技股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、中国地质大学（武汉）、格林美（无锡）能源材料有限公司、宁波容百新能源科技股份有限公司、北京当升材料科技股份有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司、中伟新材料有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等。其中湖北万润新能源科技股份有限公司负责调研新能源行业钠离子电池正极材料磷酸钮钠的各项指标情况，形成统一的产品技术要求，撰写标准文本
4、和编制说明等。中国地质大学（武汉）、广东邦普循环科技有限公司等单位负责提供本单位的产品技术规范并对标准文本提出修改意见。本文件主要起草人有：刘世琦、王勤、尚晓燕、黄小燕、王欢文、郑智、万思成、梁裕铿。各起草人在本文件编制过程中的工作职责见表I所示：表1各起草人及其工作职责起草人姓名工作职责刘世琦、王勤、尚晓燕、黄小燕产品性能指标调研及分析，标准文本及编制说明编写王欢文、郑智、万思成、梁裕铿提供产品性能指标，对标准文本提出修改意见参加标准工作会议，对标准文本提出修改意见1.4 主要工作过程湖北万润新能源科技股份有限公司本文件制订任务后，立即组织骨干人员成立了标准编制组，制定了该标准的各项指标调研
5、表并初步确认范围。主要工作过程经历以下阶段：1.4.1 立项阶段2022年9月，湖北万润新能源科技股份有限公司向全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会(SAC/TC243/SC4)提交钠离子电池用正极材料磷酸钮钠标准制定项目建议书。2022年11月3日在全国有色金属标准化技术委员会年会上进行了论证。2023年2月13日，中国有色金属工业协会印发关于下达2023年第一批协会标准制修订计划的通知(中色协科字202314号)，协会标准钠离子电池用正极材料磷酸锐钠立项成功。1.4.2 起草阶段2023年2月，湖北万润新能源科技股份有限公司接到钠离子电池用正极材料磷酸钮钠起草编制工作任务后，立即安排了
6、标准项目负责人，开始筹备标准编制工作。2023年3月13日，全国有色标准化技术委员会在海南海口组织召开了有色金属标准工作会议，会议对钠离子电池用正极材料磷酸钮钠进行了任务落实.来自广东邦普循环科技有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等多家单位的代表参加了会议。会议组织成立了标准编制工作组，对目标任务进行了分解，明确成员的任务要求，制定工作计划和任务安排。标准编制工作组收集了新能源行业钠离子电池正极材料磷酸钮钠的各项性能指标情况，查阅了大量国内外相关文献资料，结合目前国内外磷酸钮钠的生产和用户需求情况，于2023年5月形成了标准的征求意见稿和编制说明。1.4.3 征求意见阶段2023年X月X日，全
7、国有色金属标准化技术委员会组织召开有色金属标准工作会议，对本标准进行了讨论。会议中各单位代表就标准讨论稿和编制说明进行讨论。同时，全国有色金属标准化技术委员会通过工作群、邮件向委员单位征求意见，并将征求意见资料在网站上发布，向社会公开征求意见。征求意见的单位包括主要生产、经销、使用、科研、检验等单位及大专院校，征求意见单位广泛且具有代表性，征求意见时间大于2个月。1.4.4 审查阶段1.4.5 报批阶段二、标准编制原则2.1 符合性本标准按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则要求编写。2.2 适用性和先进性近几年，钠离子电池开始逐步进入规模化试验示范阶段，继铅
8、蓄电池、锂离子电池等电化学储能体系后，钠离子电池开始在储能领域崭露头角。众多新能源企业及科研院所均己布局钠离子电池，有部分企业已实现商业化。宁德时代宣布钠离子电池将于2023年基本建成产业链并量产。随着国家工信部出台政策，推进钠离子电池的产业化，相关电池厂已经推出钠离子电池，但钠电池材料方面标准依然空白。磷酸锐钠作为钠离子电池用正极材料，有优异的倍率性能，众多新能源企业及科研院所均在研发，有部分企业己实现商业化，但目前没有产品标准可以参考。制定钠离子电池用正极材料磷酸锐钠产品标准，有利于指导磷酸锐钠材料的测试、使用，有利于磷酸钮钠的规范生产、质量统一、广泛应用，为相关产业提供技术指导，满足用户
9、需求，促进钠离子电池产业发展。三、确定标准主要内容的依据3.1 国内主要研发及生产企业、科研单位的产品主要指标情况标准的主要技术要求根据磷酸锐钠研发及生产企业、科研单位的产品主要指标情况进行确定。磷酸供钠主要研发及生产企业产品主要指标情况见表】，单位名称由字母表示，征求意见过程持续调研。表1磷酸钢钠产品主要指标调研情况指标单位ABC化学成分主元素含量Na%14.5115.125.2V%20.51.519.437.6P%19.5l19.434.2C%20.323杂质含量Ca%0.0050Cu%0.030Cr%0.030Zn%0.030Ni%0.030物理指标pH1直-79798游离钠含量（按Na
10、元素计，质量百分比）%0.3W0.3压实密度gcm31.51.5粒度分布DIOm1114Dso2-3.52-3.525Dyo151538丽202043比表面积m2g20-3020-3033.45水分含量（质量百分比）%0.15300035002C循环300,98%倍率性能mAh/g1095IOC下稳定753.2 技术要求3.2.1 化学成分本文件根据市场现有的磷酸供钠产品情况，规定了主元素含量范围。杂质金属元素的存在会影响电池安全性能，参考锂离子电池正极材料对杂质元素含量的要求及市场现有的磷酸钮钠产品情况，确认了杂质元素种类及含量控制范围。需方有特殊要求时，按供需双方协商的杂质元素种类进行测试
11、。产品的化学成分应符合表2的规定。表2化学成分%（质量分数）主元素含量Na13.515.5V19.022.0P18.520.5CL72.3杂质元素含量CaW0.03Cu0.005ZnW0.03Ni0.03CrW0.033.2.2水分含量水分对电池极片制备和电池性能影响较大。材料水分超标，会影响电池极片涂覆工艺，若多余水分进入电池中易引发安全问题，故应严格控制产品水分含量。考虑生产企业产品情况及使用企业要求，产品的水分含量应不大于0.15%。3.2.3 外观质量产品的外观应为灰黑色粉末，颜色均一，无硬结块。3.2.4 压实密度产品的压实密度会影响电池的能量密度，是行业普遍关注的重要指标，产品的压
12、实密度应不小于1.5gcm3o3.2.5 粒度分布产品的粒度分布会影响产品的加工性能。根据行业需求，设定粒度分布指标。产品的粒度分布特征值应符合表2的要求。表2粒度分布要求DlO(urn)1D50(um)23.5D90(urn)15D99(um)203.2.6 比表面积产品的比表面积会影响产品的加工性能，根据行业需求，设定比表面积指标，产品的比表面积应在20m%30m2go3.2.7 PH值根据行业普遍需求，设定PH值指标，产品的PH值应在79。3.2.8 晶体结构产品的晶体结构应符合JCPDS标准(Oo-53-0018)。3.2.9 电化学性能根据行业及市场的普遍需求，设定电化学性能指标。3
13、.2.8.1 0.1C首次放电比容量产品在电压范围2V4V,0.IC充放电倍率条件下的首次放电比容量应不小于100mAh/go3.2.8.2 (MC首次充放电效率产品在电压范围2V4V,0.1C充放电倍率条件下的首次充放电效率应不小于94%。3.2.8.3 循环寿命产品在电压范围2V4V,IC充放电倍率条件下，放电容量达到首次循环放电容量的80%时，循环次数应不低于3000次。3.3试验方法确定依据3.3.1 化学成分产品化学成分的测定按GB/T30902-2014的规定进行。其中C元素含量的测定按GB/T20123的规定进行。3.3.2 水分含量参照锂离子电池正极材料水分含量的测试方法，规定
14、本文件中产品水分含量的测定按GB/T11133的规定进行。3.3.3 外观质量产品的外观用目视检查。3.3.4 压实密度参照锂离子电池正极材料压实密度含量的测试方法，规定本文件中产品压实密度的测定按GBZT24533附录L的规定进行。3.3.5 粒度分布参照锂离子电池正极材料粒度分布的测试方法，规定本文件中产品粒度分布的测定按GB/T19077的规定进行。3.3.6 比表面积参照锂离子电池正极材料比表面积的测试方法，规定本文件中产品比表面积的测定按GB/T19587的规定进行。3.3.7 pH值根据实际生产检测情况，规定本文件中产品pH值的测定按GB/T9724的规定进行。3.3.8 晶体结构产品的晶体结构用X
