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1、镁钻镒酸锂编制说明(讨论稿)北京当升科技材料股份有限公司2023年8月一、工作简况1.1 任务来源根据工业和信息化部办公厅关于印发2023年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知(工信厅科(2023)18号)的文件精神,由北京当升材料科技股份有限公司负责起草YS/T798-2012银钻铳酸锂修订行业标准,项目计划编号:2023-0258T-YS,计划完成年限2025年。1.2 主要参加单位和工作组成员及其工作本文件起草单位有:北京当升材料科技股份有限公司、济宁无界科技有限公司、巴斯夫杉杉电池材料有限公司、湖南长远锂科股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公
2、司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡)能源材料有限公司、当升科技(常州)新材料有限公司湖北万润新能源科技股份有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等。其中北京当升材料科技股份有限公司负责调研锂电行业对银钻钵酸锂的各项指标控制、生产和用户需求情况,根据了解的实际情况编写标准文本和标准编制说明,同时将标准在行业内广泛征求意见,并对收集的意见进行汇总处理,综合比较后形成科学统一的产品技术要求,带领编制组完成标准的编制工作。济宁无界科技有限公司、巴斯夫杉杉电池材料有限公司、湖南长远锂科股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡
3、)能源材料有限公司、当升科技(常州)新材料有限公司湖北万润新能源科技股份有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等积极参与本标准的调研工作,为标准编制提供了大量的实测数据,并对标准的征求意见稿提出了修改意见,为本标准的编制工作提供有力支撑。北京当升材料科技股份有限公司(简称“当升科技”)是一家以新能源材料研发、生产和销售为主的高新技术企业,主营业务包括高能量锂离子电池正极材料及其前驱体和新型智能装备,是锂电材料行业的龙头企业之一,目前锂离子电池正极材料的年产能超IooOoO吨。公司产品市场涵盖车用动力电池领域、储能电池领域以及数码消费类电子领域。公司在国内率先开发出储能用多元材料,该产品已大批量用于
4、国际高端储能市场;公司高倍率产品在国内航模、无人机等市场处于领先地位,产品具有良好的市场应用前景。公司主要产品包括多元材料、钻酸锂、磷酸铁锂、磷酸钵铁锂等正极材料及其前驱体等材料,客户范围涵盖中国、日本、韩国等全球多个国家和地区,公司多年来凭借突出的自主研发能力、先进的质量控制系统和快速的市场反应机制为公司积累了众多大客户的信任,也为公司在国内外市场树立了良好的形象并赢得了重要的行业地位。公司申请专利近550项,负责和参加起草制订国家标准、行业标准60余项。本文件主要起草人有:陈彦彬、刘亚飞、王玉娇、任荃等。各起草人在本文件编制过程中的工作职责见表1所示:表1各起草人及其工作职责起草人姓名工作
5、职责陈彦彬、刘亚飞、王玉娇、任荃产品各项性能指标的调研、总结;标准文本和编制说明的撰写李俊峰、陈琦宝、魏蕾、戴海桃、刘玮、闫雯、黄小燕、宾霜霜、张楠、魏琼、张勤才、田桂英、史镇洪、郭静静、李翔提供相关产品指标数据,确认产品数据及实验方法可行性,对标准内容提出修改意见。13主要工作过程北京当升材料科技股份有限公司在接到本文件制订任务后,立即组织骨干人员成立了标准编制组,制定了该产品的各项指标调研表并初步确认范围。1.3.1 立项阶段2023年4月,北京当升材料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(SACTTC243/SC4)提交行业标准锲钻锈酸锂项目建议书。2023年5月1
6、6日,工业和信息化部办公厅印发工业和信息化部办公厅关于印发2023年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知(工信厅科(2023)18号),行业标准银钻镒酸锂成功立项。1.3.2 起草阶段2023年6月26日,全国有色金属标准化技术委员会在组织召开了有色金属标准工作会议。来自北京当升材料科技股份有限公司、济宁无界科技有限公司、广东邦普循环科技有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡)能源材料有限公司、当升科技(常州)新材料有限公司的代表参加了会议。会议明确了由北京当升材料科技股份有限公司落实银钻锦酸锂修订编制工作,组织成立了行业标准编制组,对目标
7、任务进行了分解,明确成员的任务要求,制定工作计划和进度安排。标准编制组工作成员通过各种渠道收集国内外锂电行业对锲钻铳酸锂的需求和使用情况,查阅了大量的国内外相关文献资料,同时结合目前国内外银钻镒酸锂的生产和用户需求情况,于2023年9月形成了标准的讨论稿草案和编制说明。1.3.3 征求意见阶段2023年9月X日,全国有色金属标准化技术委员会于XXX召开有色金属标准工作会议。来自北京当升材料科技股份有限公司、济宁无界科技有限公司、巴斯夫杉杉电池材料有限公司、湖南长远锂科股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡)能源材料有
8、限公司、当升科技(常州)新材料有限公司湖北万润新能源科技股份有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等单位的代表参加了会议,对本文件的征求意见稿进行了认真细致的讨论,提出了修改意见和建议。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WWW网站上挂网,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X个月。202X年X月,编制组单位对收集到的意见进行整理,共收到了X条意见,形成了标准征求意见稿意见汇总处理表。标准制定工作组对征求意见稿进行修改,形成标准送审稿。1.3.4 审
9、查阶段202X年X月,有色金属行业标准银钻镭酸锂审查会在全国有色金属标准化技术委员会主持下于XX召开。来自北京当升材料科技股份有限公司、济宁无界科技有限公司、巴斯夫杉杉电池材料有限公司、湖南长远锂科股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡)能源材料有限公司、当升科技(常州)新材料有限公司湖北万润新能源科技股份有限公司、天津巴莫科技有限责任公司等单位的代表参加了会议,对标准送审稿进行了细致、充分的讨论。二、标准编制原则2.1 符合性:本文件严格按照GBZT1.1-2023标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则
10、的要求进行编制。2.2 适用性和先进性:YS/T7982012银钻铳酸锂标准技术要求过于宽泛,只适合常规电池,不能满足储能和动力电池的应用要求。该标准将银、钻、镒含量以合量的形式表示,忽略了产品中不同银含量带来的巨大容量差异。YS7982012银钻铳酸锂中,规定镁、氯离子为杂质元素,然而随着生产工艺的变化提升,镁元素可作为掺杂包覆元素加入到银钻钵酸锂中,对产品起到有益作用;前驱体硫酸盐工艺的应用,也使氯离子不再作为杂质指标监控。产品中残余碱含量会对电池正极制浆工序产生重要影响,其含量过高时,浆料粘度大,且受环境湿度影响变得不稳定,难以涂布;磁性异物会引起电池内短路而出现自放电现象,使电池安全性
11、下降;此外,储能与动力用大型锂离子电池在实际使用过程中受环境或自身放热等因素影响,工作温度达到40以上,正极材料与电解液的副反应加剧,循环寿命下降。以上重要且关键的技术指标,YS/T7982012银钻铳酸锂中均未作规定。综上所述,需要对YSZT7982012银钻钵酸锂中规定的各项技术指标进行修订,以规范行业的产品标准,提升锂离子电池产.业链的技术水平。国务院“十三五”国家战略性新兴产业发展规划国发(2016)67号中专栏14明确大力推进动力电池技术研发,着力突破电池成组和系统集成技术,超前布局研发下一代动力电池和新体系动力电池,实现电池材料技术突破性发展。2023年,国家立项指南中指出:增加前
12、瞻性、引领性标准的建立。新能源汽车产业发展规划(2023-2035年)指出,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措,同时在战略性新兴产业分类(2018)(国家统计局令第23号)3.3.10.1二次电池材料制造中,将银钻锦酸锂列为无机盐制造行业中的重点产品。本文件的制定符合国家政策导向,符合目前国内锲钻铳酸锂的生产和用户需求情况。本文件规定的内容遵循充分满足市场要求原则、指导生产的原则,可以提高银钻钵酸锂的生产技术水平,促进相关技术的进步,为国内相关产业提供技术指导,满足用户的需求,促进锂电正极材料行业的不断发展。三、确定标准主要内容的依据3
13、.1 企业生产和使用情况3.1.1 主要使用企业银钻钵酸锂材料主要被住友金属、日本化学产业株式会社和户田化学三家所垄断,中国电池企业对于银钻钵酸锂的研发起步相比于日韩要晚,在制造工艺、专利、材料使用上还是与日韩企业有一定差距。并且银钻镐酸锂1iNio,8Co.Mno,2(NCM811)的生产工艺较为严格,这种高标准的生产环境对国内企业形成了很大的挑战。国内当升科技、杉杉能源、宁波容百、天津巴莫、贝特瑞、长远锂科等都有银钻钵酸锂材料的产能布局,国内外知名电池厂家如松下、三星、1G、比克、江苏天鹏、德朗能、天津力神等均已经实现了银钻钵酸锂电池的产业化。新能源汽车领军制造企业TeSIa,也将银钻钵酸
14、锂材料应用于其第一代新能源汽车上。3.1.2 国内主要生产企业产品主要指标质量情况银钻锌酸锂中银元素的含量对产品放电容量、充放电效率、循环寿命有很大影响,按银的摩尔分数分为低银型、中银型和高银型三个类别,应符合表2的规定。表2睬钻镒酸锂产品分类按照睬含量划分低镁型中银型高银型按照性能和用途划分常规型功率型能量型常规型功率型能应型I能量型II常规型功率型能量型I能量型II国内生产镁钻钵酸锂的企业主要有北京当升材料科技股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、巴斯夫杉杉电池材料有限公司、湖南长远锂科股份有限公司、天津国安盟固利新材料科技股份有限公司、江苏当升材料科技有限公司、格林美(无锡)能源材料有
15、限公司、当升科技(常州)新材料有限公司、宁波容百新能源科技股份有限公司等。银钻钵酸锂产品主要生产企业产品主要指标质量情况见表2。表3主要生产企业产品的主要指标质量情况中银型高银型低模型中模型高锲型常规型能量型常规型功率型能量型常规型功率型能量型常规型功率型能量型常规型功率型能量型化学指标/%1i7.537.5730.47.OO.67.30.47.057.067.067.237.267.267.37.37.3Ni30.8236.748-5248-5248-5219.1119.0519.230.0130.0433.149.549.553.9Co12.586586-96-818.9219.119.111.8811.739.096.86.81.8Mn17.216.83-43-42-517.781817.7516.6416.6116.753.53.52.8掺杂包覆元素种类/AkTi/Zr/BZr/AIZ