国家锂电测试测量标准全面革新波及ICP-OES等大批仪器

    锂离子行业规范和行业标准的制修订规范了锂离子行业的测试测量标准，在未来一段时间内或将引发新一轮仪器采购潮；仪器厂商也应及时关注锂离子行业规范和标准的制修订，及时对仪器研制和宣传策略进行调整。

    近日，为进一步加强锂离子电池行业管理，推动行业转型升级和技术进步，工业和信息化部电子信息司组织修订了《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》（征求意见稿）和《锂离子电池行业规范公告管理办法（2021年本）》（征求意见稿），同时发布了7条锂电池相关的电子行业标准。

    1.SJ/T11792-2021

    锂离子电池电极材料导电性测试方法

    本文件描述了锂离子电池电极活性物质电子导电性的测试方法。

    2.SJ/T11793-2021

    锂离子电池电极材料电化学性能测试方法

    本文件规定了锂离子电池用电极活性物质的比容量、比能量、充放电效率、中值电压、平均电压、放电平台容量比、循环容量保持率、循环寿命、倍率性能等电化学性能的测试方法。

    3.SJ/T11794-2021

    锂离子电池正极材料游离锂的测试方法

    本文件规定了锂离子电池正极材料中游离锂含量的测定方法。

    4.SJ/T11795-2021

    锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法

    本标准规定了锂离子电池电极材料中磁性异物含量的测试方法，包括术语和定义、测试方法提要、仪器和器具、试剂、环境要求、前处理、仪器分析、结果计算、精密度和报告。本标准适用于锂离子电池正极和负极粉体材料及其浆料，以及粘结剂、导电剂等辅料中磁性异物含量在10μg/kg～5000μg/kg之间的检测。本标准不适用于磷酸铁锂材料中磁性异物含量的检测。

    5.SJ/T11796-2021

    电子烟用锂离子电池和电池组通用规范

    本文件规定了电子烟用锂离子电池及电池组的术语和定义、标识、性能、安全等要求，描述了对应的试验方法。本文件适用于电子烟用锂离子电池和电池组。本文件对于电子打火机及类似产品使用的锂离子电池和电池组可参考使用。

    6.SJ/T11797-2021

    锂金属蓄电池及电池组总规范

    该标准适用于锂金属蓄电池和电池组。该标准规定了锂金属蓄电池及电池组的性能要求和安全要求，性能要求内容包括术语定义、外观及尺寸要求、电性能、试验方法、标志、包装、运输和储存等；安全要求规定了电池和电池组在包括正常使用、可预见的误操作和故障条件下的电安全、环境安全要求等。

    7.SJ/T11798-2021

    锂离子电池和电池组生产安全要求

    本文件规定了锂离子电池和电池组生产企业在建筑、设施、选材、设计、工序及管理的安全要求。本文件适用于锂离子电池或电池组制造企业的生产安全评估。设置有锂离子电池或电池组生产线的其他企业可参照执行本文件。

    《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》（征求意见稿）中提到，企业研发经费需不低于当年企业主营业务收入的3%，同时：

    1.锂离子电池企业应具有电极涂覆后均匀性的监测能力，电极涂覆厚度和长度的测量精度分别不低于2μm和1mm；应具有电极烘干工艺技术，含水量控制精度不低于10ppm。

    2.锂离子电池企业应具有注液过程中温湿度和洁净度等环境条件控制能力；应具有电池装配后的内部短路高压测试（HI-POT）在线检测能力。

    3.锂离子电池组企业应具有单体电池开路电压、内阻等一致性评估能力，测量精度分别不低于1mV和1mΩ；应具有电池组保护板功能在线检测能力。

    此外还对电池和电池组、正极材料、负极材料、隔膜、电解液等产品性能提出了要求：

    （一）电池和电池组

    1.消费型电池能量密度≥260Wh/kg，电池组能量密度≥200Wh/kg，聚合物电池体积能量密度≥600Wh/L。循环寿命≥600次且容量保持率≥80%。

    2.动力型电池分为能量型和功率型，其中能量型电池能量密度≥180Wh/kg，电池组能量密度≥120Wh/kg；功率型电池功率密度≥700W/kg，电池组功率密度≥500W/kg。循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%。

    3.储能型电池能量密度≥145Wh/kg，电池组能量密度≥110Wh/kg。循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。

    （二）正极材料

    磷酸铁锂比容量≥150Ah/kg；三元材料比容量≥175Ah/kg；钴酸锂比容量≥170Ah/kg；锰酸锂比容量≥115Ah/kg；其他正极材料性能指标可参照上述要求。

    （三）负极材料

    碳（石墨）比容量≥335Ah/kg;无定形碳比容量≥250Ah/kg;硅碳比容量≥420Ah/kg;其他负极材料性能指标可参照上述要求。

    （四）隔膜

    1.干法单向拉伸：纵向拉伸强度≥110MPa，横向拉伸强度≥10MPa，穿刺强度≥0.133N/μm。

    2.干法双向拉伸：纵向拉伸强度≥100MPa，横向拉伸强度≥25MPa，穿刺强度≥0.133N/μm。

    3.湿法双向拉伸：纵向拉伸强度≥100MPa，横向拉伸强度≥60MPa，穿刺强度≥0.204N/μm。

    （五）电解液

    水含量≤20ppm，氟化氢含量≤50ppm，金属杂质单项含量≤1ppm。

    上文中提到的消费型锂离子电池主要包括但不限于应用于手机、相机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品的锂离子电池。动力型锂离子电池主要包括但不限于应用于电动汽车、电动自行车、无人机、电动船舶、电动工具等动力装置的锂离子电池。储能型锂离子电池主要包括但不限于应用于新能源储能、通信储能、工商业储能等储能领域的锂离子电池。

    《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》（征求意见稿）中提到了长度测量仪器、水分测定仪、温湿度测量监测记录、充放电测试仪器、拉伸试验机等仪器的测试测量规范。

    《SJ/T11792-2021锂离子电池电极材料导电性测试方法》等7条锂电池相关的电子行业标准则涉及电导率测试仪、电池性能测试仪、自动电位滴定仪、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、（电压、电流、温度、时间、容量、质量）测量仪器等，以及可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置、（加热、涂布、充放电、试验）设施等仪器的测试测量要求。

    锂电池相关的电子行业标准涉及的仪器品类

    标准名称涉及仪器

    《SJ/T11792-2021锂离子电池电极材料导电性测试方法》

    电导率测试仪

    《SJ/T11793-2021锂离子电池电极材料电化学性能测试方法》

    电池性能测试仪

    《SJ/T11794-2021锂离子电池正极材料游离锂的测试方法》

    自动电位滴定仪

    《SJ/T11795-2021锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法》

    电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）

    《SJ/T11796-2021电子烟用锂离子电池和电池组通用规范》

    热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、电池性能测试仪

    《SJ/T11797-2021锂金属蓄电池及电池组总规范》

    电压、电流、温度、时间、容量、质量测量仪器等

    《SJ/T11798-2021锂离子电池和电池组生产安全要求》

    可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置等，加热、涂布、充放电、实验设施等

    锂离子行业规范和行业标准的制修订规范了锂离子行业的测试测量标准，在未来一段时间内或将引发新一轮仪器采购潮；仪器厂商也应及时关注锂离子行业规范和标准的制修订，及时对仪器研制和宣传策略进行调整，以便于加速占领锂离子电池测试相关仪器市场。