前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。
本文件主要起草单位：山西新阳清洁能源有限公司、华阳新材料科技集团有限公司、溧阳中科海钠科技有限责任公司。
本文件参与起草单位：山西华钠碳能科技有限责任公司、阳煤集团纳谷（山西）气凝胶科创城管理有限责任公司纳米超纯碳新材料分公司、山西华钠芯能科技有限责任公司、中国科学院山西煤炭化学研究所、山西大学、太原理工大学。
本文件主要起草人：令狐建设、张彦生、戈鹏、刘勋、罗振华、孟庆施、杭瑞强、靳生龙、李健、李勇、李志凯、赵云、谷成锡、孙清、李美雨、韩爽、李梓瑞、岳旭峰、任亚慧、桑国鑫。
钠离子电池负极材料
1 范围
本文件规定了钠离子电池负极材料的术语和定义、分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本文件适用于钠离子电池负极材料的生产与检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5162-2021 金属粉末 振实密度的测定
GB/T 5314-2011 粉末冶金用粉末－取样方法
GB/T 19077-2016 粒度分析 激光衍射法
GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积
GB/T 24533-2019 锂离子电池石墨类负极材料
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 钠离子电池 sodium-ion battery
是一种依靠钠离子在正极和负极之间移动完成充放电的二次电池。
3.2 负极材料 negative materials
是可以作为钠离子电池负极的材料，可以实现钠离子的嵌入和脱出。
4 命名
示例：HNA-001，“HN”代表公司名称：华钠，“A”代表材料极性：负极，“001”代表产品编号为第001 种。
5 分类
钠离子电池负极材料分为：
——无定形碳：
· 硬碳特点：排列杂乱、短小无序、存在微孔结构、高温下不能石墨化；
· 软碳特点：排列规整、短程有序、2800℃可以完全石墨化；
——过渡金属及其合金类化合物
6 要求
6.1 外观要求
应为黑色粉末，颜色均一，无结块。
6.2 钠离子电池负极材料等级要求
|
项目 |
Ⅰ级 |
Ⅱ级 |
||
|
克容量 |
≥200mAh/g |
≥240mAh/g |
||
|
首周库伦效率 |
≥80% |
≥80% |
||
|
粒径 |
D10 |
≥2μm |
D10 |
≥2μm |
|
D50 |
9±2μm |
D50 |
9±2μm |
|
|
D90 |
≤20μm |
D90 |
≤20μm |
|
|
比表面积 |
≤5m2/g |
≤10m2/g |
||
|
振实密度 |
≥0.8g/cm3 |
≥0.8g/cm3 |
||
6.3 电化学性能要求
充放电曲线图如图1所示。
图1 充放电曲线图
7 试验方法
7.1 外观
目视观察法进行外观检验，以最小单元为单位，逐一打开检验。
7.2 物理性能
7.2.1 振实密度
产品振实密度的试验方法按照 GB/T 5162-2021的规定进行。
7.2.2 粒度分布
产品粒度分布的测定按照 GB/T 19077-2016的规定进行。
7.2.3 比表面积
产品比表面积的测试按照 GB/T 19587-2017的规定进行。
7.3 电化学性能
7.3.1 首次充电比容量
产品的首次充电比容量的测定按 GB/T 24533-2019的规定进行。
7.3.2 首次充放电效率
产品首次充放电效率的测定按 GB/T 24533-2019的规定进行。
8 检验规则
8.1 检验项目及取样
检验的项目及取样数量如表1。
表1 取样
|
检验项目 |
取样位置 |
检验类别及取样数量 |
|
外观 |
在包装袋内中部取样 |
每批1份 |
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振实密度 |
在包装袋内中部取样 |
每批3份 |
|
粒度分布 |
在包装袋三个不同位置取样 |
每批3份 |
|
比表面积 |
在包装袋三个不同位置取样 |
每批3份 |
|
首次充电比容量 |
在包装袋内中部取样 |
每批1份 |
|
首次充放电效率 |
在包装袋内中部取样 |
每批1份 |
8.2 取样方案
取样方法按照GB/T 5314-2011的的规定进行。每批取样总量不得少于该批次总质量的0.1%。
8.3 判定
——产品外观不符合 5.1 要求时，该产品质量不合格。
——产品振实密度、粒度分布、比表面积和化学成分的检验中有一项不合格，判定该批不合格。
——按 GB/T 24533-2019 规定的方法制成 5 支试验电池，若有 4 支或 4 支以上电池性能达不到本标准要求，则判定该批不合格；重新制作 5 支试验电池重复试验，若有 2 支或 2 支以上达到要求则判定该批合格。
9 包装、标志、运输及贮存
9.1 包装
需先装入塑料袋中，扎紧防尘，每袋重量为15kg±0.1kg。再装入塑料桶。
9.2 标志
桶外应有明显标志，应包括：
a) 品名；
b) 批号；
c) 净重；
d) 生产日期；
e) 公司名称；
f) 地址。
9.3 运输和贮存
运输过程中应轻拿轻放，防止剧烈振动、冲击或挤压，防止暴晒、雨淋；贮存在干燥、通风、无腐蚀气体的仓库中，贮存温度≤45℃、湿度≤75%。自生产之日起，产品的保质期为1年。
原文始发于微信公众号（艾邦钠电网）：钠离子电池负极材料团体标准T/QGCML 308—2022
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