标准起草单位 这两项团体标准的起草汇聚了当前学术界、科研界和产业界在固态锂电池领域顶尖机构,起草单位为清华大学深圳国际研究生院、南方科技大学、中国科学院物理研究所、北京卫蓝新能源科技有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、中国科学院上海硅酸盐研究所、中南大学、天津大学、青岛大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、深圳市清新电源研究院、深圳新宙邦科技股份有限公司、宁德新能源科技有限公司、中山大学、深圳市电源技术学会。 主要起草人为贺艳兵、邓永红、李泓、郭姿珠、温兆银、唐有根、李宝华、杨全红、陈立坤、郭向欣、姚银霞、王呈睿、张哲旭、高宁、夏悦、王俪颖、杨琪、杨进、胡乔舒、吴丁财、王海燕、王军、唐江龙、靳俊、吴士超、彪捷、李松、史沛然、王翠翠、杨科、米金硕、安旭飞、康飞宇。 标准必要性与先进性 目前液态锂电池能够实现的能量密度已近极限,而使用全固态锂电池能量密度具备突破500wh/kg的潜力,因此固态锂电池是未来锂电池的发展方向。固态锂电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。而固态电解质作为固态锂电池的核心,在很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。 虽然全球范围内有多家制造企业、初创公司和高校科研院所致力于固态锂电池技术,但目前固态锂电池量产产品很少,产业化进程仍处于早期,市场化产品产量较低。并且目前国内外尚未有固态锂电池及其相关材料的标准。 该两项标准实现了科研技术成果同步转化为标准的成果,充分发挥标准构建顶层设计,引领行业发展的作用。该两项标准在产业发展早期既已发布,随着固态锂电池及固态电解质产业的发展并逐渐走向成熟,将对固态锂电池的关键材料、电池设计制造、电池性能测试及安全评价产生重要影响,助力固态锂电池产业的规范、快速发展。 标准主要内容 目前已经在使用或接近商用的固态锂电池的固态电解质有:氧化物、聚合物和硫化物三种。其中无机氧化物固态电解质具有热稳定性好、电化学稳定性好、高离子电导率、成本较低等优点,在固态锂电池中具有很大的应用前景。针对无机电解质的特性,《固态锂电池用固态电解质性能要求及测试方法 无机氧化物固态电解质》中规定了离子导电率等技术指标(见表1)。
表 2 固态锂电池用聚合物及复合固态电解质的技术参数要求
在标准研制过程中,标准起草工作组联合国内固态锂电池领域的科研团队和锂电企业进行了广泛的调研和充分的讨论。并根据标准编制的需要,搜集查阅了国内外固态锂电池相关文献资料。例如,中国科学院硅酸盐研究所温兆银团队开发了含氟锂镧锆氧(LLZO)电解质,其离子电导率达到了~10-4 S·cm-1,相比于纯相LLZO,电化学稳定性有所提升(CN201310533064.3A);比亚迪提供了一种聚合物电解质,该聚合物电解质含有聚氧化乙烯、锂盐和掺杂剂硫化铜,显著提高了聚合物电解质的室温电导率和锂离子迁移数,其室温离子电导率达2.3×10-4 S·cm-1,锂离子迁移数为0.45(CN101735589A)。在上述材料的收集整理基础上,提出了标准提纲,确定了标准的框架内容和技术指标。 固态锂电池标准框架体系 目前学会针对固态锂电池测试分析方法,还起草了三项标准,涉及全固态锂电池和固液混合锂电池的电性能要求及测试方法,以及安全测试方法。欢迎对固态锂电池感兴趣的单位和专家参加,积极建言献策。
原文始发于微信公众号(北京卫蓝新能源科技有限公司):【卫蓝要闻】《固态锂电池用固态电解质性能要求及测试方法 无机氧化物固态电解质》等团体标准介绍
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台,覆盖全产业链,从主机厂,到电池包厂商,正负极材料,隔膜,铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商,欢迎申请加入。
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