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【研究报告】锂离子电池材料标准发展现状

2014-09-29 15:32
潇纵
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  另外两项产品标准YS/T677-2008《锰酸锂》和《镍酸锂》GB/T26031-2010对正极材料的化学成分(包括主元素含量范围和杂质元素含量限制)、晶体结构、振实密度、粒度分布、比表面积、pH值、首次放电比容量、首次充放电效率、平台容量比率和循环寿命等做了具体要求。

  从上述标准可以看出,目前受市场热捧的磷酸铁锂和镍钴锰酸锂三元材料还没有现行国家或行业标准可以参考,但全国有色金属标准化技术委员会已对相关标准进行了立项,《磷酸铁锂》、《镍钴锰酸锂》和《镍钴锰酸锂化学分析方法》等标准也有望于近期发布。

  3.3负极材料

  最常见的负极材料为碳基负极材料,如人工石墨、天然石墨等,目前国内企业已经实现批量生产,并且大多拥有自主知识产权。

  2009年由国内生产碳负极材料的龙头企业——深圳贝特瑞公司主导起草的GB/T24533-2009《锂离子电池石墨类负极材料》正式发布。该标准涵盖了市场上常见的碳基负极材料:天然石墨、人造石墨(包括中间相碳微球类、针状焦类和石油焦类人造石墨)以及复合石墨,建立了锂离子电池石墨类负极材料产品的性能指标体系,根据性能将产品划分为3个等级,对每个等级建立相应的评价方法和检验规则,统一相关检测设备及检测方法。

  3.4电解液

  电解液号称锂电池的“血液”,市场主要集中于日本宇部公司和韩国ECOPRO公司,这两家大约占全球市场份额的50%。国产电解液是从2002年进入市场并逐步取代进口产品的,通过不断改进和提高,产品质量已达到国际先进水平。目前国内电池生产商电解液配套已基本实现国产化,只有少部分使用进口电解液。国内生产电解液的主要厂家有国泰荣华、天津金牛、东莞杉杉、珠海赛纬电子、广州天赐、深圳新宙邦等10余家,年生产能力都在千吨级以上,涉及高、中、低端各个市场,可满足我国锂离子电池生产的需要,并有部分出口。

  在我国电解液市场迅速发展壮大的背景下,2008年由天津化工设计研究院和天津金牛电源材料有限责任公司起草的化工行业标准HG/T4067-2008《六氟磷酸锂和六氟磷酸锂电解液第2部分:六氟磷酸锂电解液》发布。该标准对六氟磷酸锂电解液进行了规定,其评价指标主要为色度、密度、电导率以及水分、游离酸、硫酸盐、氯化物、铁、钾、钠的含量,并给出了相应的试验方法。

  3.5隔膜

  隔膜是锂离子电池材料中技术含量最高的高附加值材料,隔膜的性能优劣,直接影响电池的容量、寿命及安全性能。国内只有星源材质、金辉高科等少数几家公司能够批量生产,且仅能用于中低端市场。国外企业:日本Asahi(旭化成工业株式会社)、Tonen(东燃化学株式会社)、韩国SK公司、美国Celgard公司以及英国N-Tech公司等国际巨头基本垄断了全球市场。

  正是因为国内隔膜产业的弱势地位,间接导致我国隔膜相关标准的缺失。目前,国产隔膜相比国外隔膜的主要差距在于国产的一致性较差,导致电池质量不稳定。我国应尽快制定隔膜标准来规范制备工艺和产品质量,以充分发挥标准对技术和产业的引领作用。

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