《鈉離子電池用電解液》編制說明

《鈉離子電池用電解液通用技術規(guī)范》編制說明2023年7月1《鈉離子電池用電解液通用技術規(guī)范》編制說明能源是人類文明進步的物質基礎。近些年來，社會經(jīng)濟的不停進步和發(fā)展，人類社會碳中和的迫切形勢下，如何良好地利用可再生能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源以改變現(xiàn)在不合理的能源結構是人類社會面臨的首要問題之一。風能、太陽能和潮汐能都是清潔的可再生能源，但它們都具有間歇性、不穩(wěn)定等特點，這對可再生能源的利用造成了很大的不便。為了將這些可再生能源集成至電網(wǎng)中，成本低廉、性能優(yōu)異的大規(guī)模能源儲存技術的發(fā)展成在各種儲能技術中，電化學二次電池儲能技術具有靈活性好、能源轉換效率高以及維護簡單等優(yōu)點，是一種極具應用前景的大規(guī)模儲能技術。而且，其中具有代表性的鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈完備，目前已經(jīng)成為便攜式電子設備（如手機、筆記本電腦、平板電腦、數(shù)碼相機等）的主要電源，并逐漸應用于電動汽車領域。合理利用目前鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈有利于在短期內發(fā)展出可實際應用的大規(guī)模能源存儲技術。大規(guī)模儲能技術的發(fā)展勢必加劇鋰資源的匱乏以及對鋰離子電池安全性的擔憂，因此，急需發(fā)展新一代低成本和高安全的儲能器件。鈉離子電池是一種新型的可再充電電池技術，與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鈉離子電池具有資源豐富、成本低廉和高安全性等優(yōu)勢。在工信部《關于在中國大力發(fā)展鈉離子電池的提案》中指出，鈉離子電池等新型電池作為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石，是支撐新能源在電力、交通、工業(yè)、通信、建筑、軍事等領域廣泛應用的重要基礎，也是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的關鍵支撐之一。2021年11月底國務院印發(fā)的《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》（國能發(fā)科技〔2021〕58號）中，支持鈉離子電池前沿技術和核心技術裝備攻關?？萍疾吭凇笆奈濉逼陂g實施的“儲能與智能電網(wǎng)技術”重點專項中，也將鈉離子電池技術列為子任務，積極推動鈉離子電池的規(guī)?；a(chǎn)以及在儲能、兩輪電動車領域的應用示范。中國鈉離子電池技術的研發(fā)應用將開發(fā)新的技術路線，鈉離子電池的廣泛應用將一定程度上緩解由于鋰資源短缺引發(fā)的新能源發(fā)展受限問題，提高清潔能源利用電解液是鈉離子電池中重要的組成部分，它在正負極之間負責離子傳輸?shù)慕橘|，在平2衡和轉移兩個電極之間的離子電荷方面起著關鍵作用。目前，鈉離子電池用電解液的鈉鹽有高氯酸鈉、六氟磷酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉和雙三氟磺酰亞胺鈉等，溶劑包括了碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和二乙二醇二甲醚等，添加劑有氟代碳酸乙烯酯等。鈉離子電池最有應用前景的負極材料是硬碳，正極材料包括氧化物、聚陰離子類和普魯士藍類材料，在鈉離子電池中電解液會和正負極同時接觸并且反應生成電極/電解質界面膜，這層界面膜的穩(wěn)定性決定著鈉離子電池的電化學性能。電解液中存在著部分雜質，如痕量水分、其它金屬離子和游離酸等，這些雜質影響著電解液在電極材料一方面，氫氟酸會腐蝕電池內部的金屬零件、電池外殼、封口等，最終導致電池破損和漏液，另一方面，氫氟酸會破壞電極/電解質界面膜，造成界面膜的過度生長，消耗活性鈉離子，最終使得電池容量不斷衰減。電解液中的其它金屬離子也會對電池容量造成損失，其原理也是對電極/電解質界面膜造成破壞導致的活性物質損耗。因此，高純度、高質量的電目前，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，與鋰離子電池相比其技術尚不夠成熟，因此有必要對其使用的電解液進行標準立項。本標準緊密貼近我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，可以為鈉離子電池用電解液的性能檢測和驗收提供依據(jù)，對鈉離子電池工業(yè)化生產(chǎn)和應用1、按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》2、參照相關法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過程中著重考慮了科學性、適用性和可操作根據(jù)《中國國際科技促進會標準化工作委員會團體標準管理辦法》的有關規(guī)定，經(jīng)中國國際科技促進會標準化工作委員會及相關專家技術審核，批準《鈉離子電池用電解液通用技術規(guī)范》團體標準制定計劃，計劃編號為：C12023033。本標準由香河昆侖新能源材3（二）標準起草單位本標準的主要起草單位是香河昆侖新能源材料股份有限公司、杉杉新材料(衢州)有限公司，負責標準文檔起草及相關文件的編制等。江蘇海寶新能源有限公司、江蘇傳藝鈉電科技有限公司、洛陽大生新能源開發(fā)有限公司、深圳市比亞迪鋰電池有限公司、蘇州悅鈉新能源科技有限公司、清華大學、天津常興儲能科技有限公司、武漢大學、上海市質量監(jiān)督檢驗技術研究院等公司參與起草，負責標準中重要技術點的研究和建議，并參與標準內（三）標準研制過程及相關工作計劃項目立項前，標準編制小組查閱、研讀相關國內外文獻，廣泛搜集鈉離子電池用電解團體標準立項通知公示后，標準編制小組首先組織了標注制定工作會議，各編寫人員根據(jù)工作計劃分工和編寫要求開展了相關工作。在標準起草期間，編制小組主編單位及參編單位組織了數(shù)次內部研討會和專家咨詢會，經(jīng)過多次修改，于2023年7月完成了標準初2023年10月初，標準編制小組先后通過現(xiàn)場會議、視頻會議、電話等多種形式征集行業(yè)專家相關意見和建議。針對征集的意見，標準編制小組召開了研討會，將收集到的意見進行匯總處理分析，在充分吸納合理意見的基礎上，先后修改和完成標準內容，于2023年10月底根據(jù)在各單位反饋意見基礎上，形成了標準征求意見稿并由中國國際科技促進會提1)標準需要具有行業(yè)特點，指標及其對應的分析方法要積極參照采用國家標準和行業(yè)4本標準規(guī)定了鈉離子電池用電解液通用技術要求，正文部分共分六章，內容包括標準的適用范圍、規(guī)范性引用文件、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和儲存。六、與有關法律法規(guī)和強制性標準的關系遵守和符合相關法律法規(guī)和強制性標準要求。GB/T3143《液體化學產(chǎn)品顏色測定法(Hazen單GB/T6682-2008《分析GB/T26125《電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二HG/T4067《六氟磷酸鋰電解5七