《快充鋰離子動(dòng)力電池石墨類負(fù)極材料技術(shù)規(guī)范》

ICS29.050

Q51

T/GERS

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GERSXXXX—2023

快充鋰離子動(dòng)力電池石墨類負(fù)極材料技術(shù)

規(guī)范

Technicalspecificationsforgraphitetypeanodematerialsoffastcharging

lithium-iontractionbatteries

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2023-8）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

廣東省能源研究會(huì)發(fā)布

T/GERSXXXXX—2023

快充鋰離子動(dòng)力電池石墨類負(fù)極材料技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車用快速充電鋰離子動(dòng)力蓄電池（以下簡(jiǎn)稱電池）用石墨類負(fù)極材料的術(shù)語和

定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則等。

本文件適用于電動(dòng)汽車用快速充電鋰離子動(dòng)力蓄電池作為負(fù)極使用的人造石墨類負(fù)極材料。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T1427炭素材料取樣方法

GB/T6388運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志

GB/T19596-2017電動(dòng)汽車術(shù)語

GB/T24533-2019鋰離子電池石墨類負(fù)極材料

3術(shù)語和定義

GB/T24533規(guī)定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

快速充電fastcharging

電池從0充電至其80%SOC的綜合充電時(shí)間不大于30分鐘的充電性能。簡(jiǎn)稱快充。

3.2

真密度truedensity

樣品在絕對(duì)密實(shí)的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量。

3.3

振實(shí)密度tapdensity

在規(guī)定條件下容器中的樣品振實(shí)后所測(cè)得的單位容積的質(zhì)量。

3.4

粉末壓實(shí)密度pressdensity

在規(guī)定條件下容器中的樣品經(jīng)壓實(shí)后所測(cè)得的單位容積的質(zhì)量。

3.5

晶體結(jié)構(gòu)crystalparameters

決定晶胞形狀、大小的一組參數(shù)，包含3組晶體的軸長(zhǎng)a、b、c和3組棱相互間的夾角α、β、γ。

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3.6

固定碳含量carboncontent

試樣總量減去揮發(fā)分、灰分后的含量。其中，試樣經(jīng)高溫灼燒，使石墨和揮發(fā)分全部逸出后所得到

的殘留物為灰分；試樣處于氮?dú)饬髦?，?jīng)高溫灼燒，使其揮發(fā)物質(zhì)分解逸出，此灼燒減量即為揮發(fā)分。

3.7

雜質(zhì)金屬元素含量impurityelementcontent

樣品中雜質(zhì)金屬元素含量，包含雜質(zhì)和摻雜（包覆）元素。

3.8

首次庫倫效率firstroundcoulombicefficiency

活性物質(zhì)在規(guī)定條件下首次放電容量和充電容量的比值。

[來源：GB/T19596-2017，3.3.3.11.1.1，有修改]

3.9

首次放電比容量initialdischargespecificcapacity

單位質(zhì)量的活性物質(zhì)在規(guī)定條件下首次放電的電化學(xué)容量，單位一般用mAh/g表示。

4技術(shù)要求

4.1外觀

外觀應(yīng)為灰黑色粉末，顏色均一，無結(jié)塊，無夾雜物。

4.2技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1快充鋰離子動(dòng)力電池用人造石墨類負(fù)極材料技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)要求

Dmin,μm≥0.5

D10,μm9.0±2.0

D50,μm13.0±2.0

粒度分布

D90,μm35.0±3.0

D99,μm≤45

Dmax,μm≤70

理化性能固定碳含量,%≥99.97

石墨取向性（OI）≤20

石墨化度,%94±1

水分,%≤0.1

pH值8±1

振實(shí)密度,g/cm3≥1.10

粉末壓實(shí)密度,g/cm3≥1.50

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真密度,g/cm32.24±0.02

比表面積,m2/g≤2.0

層間距d002,nm0.3357±0.0003

首次庫倫效率,%≥92.6

電化學(xué)性能

首次放電比容量,mAh/g≥350.0

鐵（Fe）,ppm≤20

鈉（Na）,ppm≤5

鉻（Cr）,ppm≤5

微量金屬元素含量銅（Cu）,ppm≤5

鎳（Ni）,ppm≤5

鋁（Al）,ppm≤5

鉬（Mo）,ppm≤5

磁性物質(zhì)含量Fe+Cr+Ni+Zn+Co,ppm＜0.1

硫含量硫（S）,ppm≤50

鎘及其化合物,ppm≤5

鉛及其化合物,ppm≤5

汞及其化合物,ppm≤5

限用物質(zhì)含量

六價(jià)鉻及其化合物,ppm≤5

多溴聯(lián)苯,ppm≤5

多溴聯(lián)苯醚,ppm≤5

F—,ppm≤10

Cl—,ppm≤30

陰離子含量Br—,ppm≤10

—

NO3,ppm≤10

2—

SO4,ppm≤50

丙酮,ppm≤1

異丙醇,ppm≤1

甲苯,ppm≤1

有機(jī)物含量乙苯,ppm≤1

二甲苯,ppm≤1

苯,ppm≤1

乙醇,ppm≤1

5試驗(yàn)方法

5.1外觀

自然光條件下目視觀察。

5.2粒度分布

按照GB/T24533-2019中6.2的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

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5.3固定碳含量

按照GB/T24533-2019中6.5的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.4石墨取向性

按照GB/T24533-2019中6.9的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.5石墨化度

按照GB/T24533-2019中6.8的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.6水分

按照GB/T24533-2019中6.3的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.7pH值

按照GB/T24533-2019中6.4的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.8振實(shí)密度

按照GB/T24533-2019中6.17的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.9粉末壓實(shí)密度

按照GB/T24533-2019中6.16的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.10真密度

按照GB/T24533-2019中6.7的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.11比表面積

按照GB/T24533-2019中6.6的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.12層間距d002

按照GB/T24533-2019中6.8的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.13首次庫倫效率

按照GB/T24533-2019中6.10的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.14首次放電比容量

按照GB/T24533-2019中6.11的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.15微量金屬元素含量

按照GB/T24533-2019中6.12的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.16磁性物質(zhì)含量

按照GB/T24533-2019中6.15的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.17硫含量

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按照GB/T24533-2019中6.14的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.18限用物質(zhì)

按照GB/T24533-2019中6.19的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.19陰離子含量

按照GB/T24533-2019中6.13的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

5.20有機(jī)物含量

按照GB/T24533-2019中6.18的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。

6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1檢驗(yàn)分類

6.1.1出廠檢驗(yàn)

對(duì)每批次產(chǎn)品的粒度分布、固定碳含量、水分、振實(shí)密度、粉末壓實(shí)密度、比表面積、微量元素、

磁性物質(zhì)、首次放電比容量和首次庫倫效率進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后蓋質(zhì)量檢驗(yàn)章。

6.1.2型式檢驗(yàn)

對(duì)第4章規(guī)定的所有技術(shù)要求進(jìn)行抽樣全面檢驗(yàn)。存在下列情況之一時(shí)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

a)新產(chǎn)品定型時(shí)；

b)產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)；

c)原材料、供貨廠家、生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)工藝發(fā)生較大變動(dòng)時(shí)；

d)停產(chǎn)半年以上、恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e)質(zhì)量一致性檢驗(yàn)結(jié)果與鑒定檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；

f)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出鑒定檢驗(yàn)要求時(shí)；

g)客戶有特殊要求時(shí)。

6.2采樣方法

6.2.1取樣和制樣按照GB/T1427的規(guī)定或者企業(yè)的規(guī)定進(jìn)行，不銹鋼取樣釬為不銹鋼牌號(hào)316或同

等類型，直徑不大于30mm，長(zhǎng)度為500mm～700mm。

6.2.2樣品盛入塑料樣品罐后，應(yīng)在外壁貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽包括下列內(nèi)容：

a)樣品類別及編號(hào)；

b)總體物料批號(hào)及數(shù)量；

c)樣品量；

d)采樣日期；

e)采樣者姓名。

6.2.3樣品應(yīng)密封保存，并貯存在防破包、防雨、防潮等環(huán)境中。備用樣品貯存期為自生產(chǎn)日期起12

個(gè)月。

6.3合格判定