本文介紹了國內(nèi)鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，并結(jié)合不同類別的鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析討論，歸納了目前國內(nèi)鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)存在的問題，并對今后的標(biāo)準(zhǔn)化工作提出了建議。
1引言
隨著近幾年新能源、新材料以及新能源汽車的快速發(fā)展，鋰離子電池在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣闊，極大地促進(jìn)了鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2010年，我國自主開發(fā)的電池級碳酸鋰生產(chǎn)規(guī)模已近1萬噸，正極材料鈷酸鋰產(chǎn)量超過1.5萬噸；鎳鈷錳三元正極材料以及錳酸鋰的生產(chǎn)和銷售也取得新進(jìn)展；磷酸鐵鋰正極材料也已投入使用；六氟磷酸鋰電解質(zhì)材料成功開發(fā)，并已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
我國在電池材料生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)中無論是上游的礦產(chǎn)資源，還是各種電池材料均存在著比較優(yōu)勢，并且部分產(chǎn)品已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。隨著我國鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)體系也隨之發(fā)展起來。本文主要針對鋰離子電池材料中的四大關(guān)鍵材料：正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜以及上游原材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析。
2鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)
近年來，由于節(jié)能環(huán)保的需要以及大型動力鋰電池技術(shù)的進(jìn)步，使鋰離子電池在電動汽車、電動自行車、電動工具和儲能等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，也給鋰離子電池材料企業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用，我國及時開展了鋰離子電池材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作，我國已有各種鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)15項，而在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)處于世界領(lǐng)先地位的日本和韓國，以及作為鋰離子電池生產(chǎn)或消費(fèi)大戶的歐美國家，還沒有鋰離子電池材料國家標(biāo)準(zhǔn)出臺，只有部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。可以說，在鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)的制定方面，我國走在了世界的前列。
目前，除電池隔膜外，我國在鋰離子電池材料產(chǎn)品如正極材料、負(fù)極材料、電解液和相關(guān)檢測方法領(lǐng)域，均制定了部分標(biāo)準(zhǔn)。對鋰離子電池材料的上游原材料產(chǎn)品如碳酸鋰、氟化鋰、四氧化三鈷等也制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上滿足了生產(chǎn)商和用戶的需求。
近年來，每年都有鋰電池材料產(chǎn)品或分析方法標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)起草的積極性也越來越高。2009年陸續(xù)完成多項鋰電池材料產(chǎn)品和相關(guān)檢測方法標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，如：《鎳酸鋰》GB/T26031-2010、《鈷酸鋰電化學(xué)性能測試首次放電比容量及首次充放電效率測試方法》GB/T23365-2009、《鈷酸鋰電化學(xué)性能測試放電平臺容量比率及循環(huán)壽命測試方法》GB/T23366-2009等，同時完成了GB/T20252-2006《鈷酸鋰》的英文出版；2011年至今陸續(xù)開展電池級碳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定實(shí)施，將逐步完善鋰離子電池材料標(biāo)準(zhǔn)系列，提升鋰離子電池行業(yè)的整體技術(shù)水平和競爭力。
3鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)分析
目前鋰離子電池中正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜這4個部分總共占到鋰離子電池成本的85%。鋰離子電池價格的“居高不下”，很大程度上是由于電池材料行業(yè)還沒有形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，批量少、生產(chǎn)裝備科技含量低，并且部分標(biāo)準(zhǔn)缺失，導(dǎo)致鋰離子電池材料產(chǎn)品評價條件不一，品質(zhì)參差不齊，技術(shù)門檻低，整個行業(yè)較為混亂，制約了其發(fā)展。
目前，國內(nèi)已制定的鋰離子電池材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共15項，均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。其構(gòu)成較為復(fù)雜：既有國家標(biāo)準(zhǔn)，又有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且涉及產(chǎn)品面非常廣；既有在正、負(fù)極材料和電解液材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，又有上游原材料如碳酸鋰、氟化鋰等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；既有產(chǎn)品規(guī)范，又有產(chǎn)品的分析、測試方法。
3.1上游原材料
我國現(xiàn)有鋰電池材料上游原材料標(biāo)準(zhǔn)6項，其中5項為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，分別為GB/T26008-2010《電池級單水氫氧化鋰》、YS/T661-2007《電池級氟化鋰》、YS/T582-2006《電池級碳酸鋰》、YS/T633-2007《四氧化三鈷》和HG/T4066-2008《六氟磷酸鋰和六氟磷酸鋰電解液第1部分：六氟磷酸鋰》，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了產(chǎn)品的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存等內(nèi)容。還有1項標(biāo)準(zhǔn)GB/T19282-2003為六氟磷酸鋰產(chǎn)品的分析方法。
電池級單水氫氧化鋰和電池級碳酸鋰可以作為生產(chǎn)正極材料和電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰的鋰源，四氧化三鈷用以生產(chǎn)正極材料，電池級氟化鋰主要用于生產(chǎn)電池級六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰是生產(chǎn)電解液的主要原材料，其占電解液成本的50%左右，目前全球范圍內(nèi)只有中國、日本實(shí)現(xiàn)了六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化。由于生產(chǎn)技術(shù)難度非常高，在國際上主要由關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、SUTERAKEMIFA、森田化學(xué)等幾家日本企業(yè)壟斷。國內(nèi)只有金光高科、天津化工設(shè)計研究院、天津金牛等少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)，且產(chǎn)能較少，品質(zhì)與國外也存在很大差距。
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