納米磷酸鐵鋰目??次前言 II范圍 3規(guī)范性引用文件 3術語和定義 3技術要求 4檢測方法 6檢驗規(guī)則 8標識、包裝、運輸、貯存 9訂貨單內(nèi)容 10附錄A（規(guī)范性納米磷酸鐵鋰化學分析方法鋰鐵磷鎳銅鋅、錳鉻鎂鈣、鈉鉀含量的測定—電感耦合等離子體發(fā)射光譜法 11附錄B（規(guī)范性）可磁化金屬雜質顆粒數(shù) 13附錄C（規(guī)范性）粉末電阻率 15附錄D（規(guī)范性）pH值 16附錄E（規(guī)范性）鐵離子溶出率 17附錄F（規(guī)范性）納米磷酸鐵鋰模擬電池測試 19I納米磷酸鐵鋰范圍本文件規(guī)定了納米磷酸鐵鋰的術語和定義、技術要求、檢測方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存和訂貨單內(nèi)容。本文件適用于鋰離子電池正極材料納米磷酸鐵鋰的質量檢驗和產(chǎn)品驗收。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T1479.1 1部分：漏斗法GB/T5162 GB/T5314 GB/T6283 化工產(chǎn)品中水分含量的測定卡爾·費休法(通用方法)GB/T6388 運輸包裝收發(fā)貨標志GB/T6682 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T18287 移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范GB/T19077 粒度分析激光衍射法GB/T19587 氣體吸附BET法測定固態(tài)物質比表面積GB/T41232.22部分：納米正極材料的密度測試GB/T41232.6納米制造關鍵控制特性納米儲能第6部分：納米電極材料中的碳含量測定紅外吸收法（報批中）GB/T41232.8納米制造關鍵控制特性納米儲能第8部分：納米電極材料中的水分含量測定卡爾·費休庫侖滴定法（報批中）GB/T41704—2022GB/T42260磷酸鐵鋰電化學性能測試循環(huán)壽命測試方法GB/T43092—2023鋰離子電池正極材料電化學性能測試高溫性能測試方法JCPDS1(40-1499) 磷酸鐵鋰X射線粉末衍射標準圖譜術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1松裝密度apparentdensity粉末在規(guī)定條件下自由充滿標準容器后所測得的堆積密度，即粉末松散填裝時單位體積的質量。1JointCommitteeonPowderDiffractionStandards（粉末衍射標準聯(lián)合委員會。33.2振實密度tapdensity在規(guī)定條件下容器中的粉末經(jīng)振實后所測得的單位容積的質量。3.3比表面積specificsurface單位質量或體積粉末的表面積。3.4粉末電阻率volumeresistivity表示物質電阻特性的物理量。3.5pH值pHvalue表示水溶液中酸堿性的特性。3.6比容量specificcapacity單位質量的活性物質在規(guī)定條件下充電或者放電的電化學容量。3.7庫侖效率coulombicefficiency活性物質在規(guī)定條件下首次放電容量與充電容量的百分比率。3.8循環(huán)性能cycleperformance活性物質在規(guī)定條件下充放電循環(huán)1000次后，放電容量與首次放電容量的百分比率。3.9高溫循環(huán)性能high-temperaturecycleperformance活性物質在45℃±2℃溫度下，按規(guī)定進行循環(huán)放電的性能。技術要求產(chǎn)品外觀一般為灰黑色粉末，顏色均一，無結塊?；瘜W成分1的規(guī)定。表1納米磷酸鐵鋰化學成分化學成分含量/%主含量Fe34.0±2.0P19.5±1.5Li4.3±0.3雜質含量a≤0.2C≤1.4水分≤0.1a因需要摻雜的元素如Mg、Mn等不能視為雜質，其含量由供需雙方協(xié)商確定。42表2磁性異物磁性異物a含量（ppm）≤2可磁化金屬雜質顆粒b個數(shù)（pcs/kg）≤95a磁性異物通常為鐵、鉻、鎳、鋅的單質或化合物。b粒徑不小于25μm的可磁化金屬雜質。物理性能電鏡平均粒徑供方應提供產(chǎn)品的電鏡平均粒徑分布圖并附帶電鏡圖，電鏡平均粒徑應小于100nm。二次團聚顆粒粒度分布供方應提供產(chǎn)品二次團聚顆粒粒徑分布圖，其中Dmax應不大于40μm。晶體結構產(chǎn)品晶體結構應為橄欖石型結構，空間群為Pnmb。XRD譜圖典型特征應符合JCPDS(40-1499)。松裝密度產(chǎn)品的松裝密度應不小于0.3g/cm3。振實密度產(chǎn)品的振實密度應不小于0.7g/cm3。壓實密度產(chǎn)品的壓實密度應不小于2.0g/cm3。比表面積產(chǎn)品的比表面積應不大于20m2/g。粉末電阻率產(chǎn)品的體積電阻率應不大于80Ω·cm。pH值產(chǎn)品的pH值應在7.0~11.0范圍內(nèi)。鐵離子溶出率產(chǎn)品按5.5的規(guī)定測得的鐵離子溶出率應不大于150mg/kg。電化學性能首次放電比容量產(chǎn)品按5.8.1的規(guī)定，模擬電池0.1C首次放電比容量應不小于155mAh/g。5庫侖效率產(chǎn)品按5.8.2的規(guī)定，模擬電池0.1C庫侖效率應不小于95%。循環(huán)性能產(chǎn)品在25℃±2℃條件下，全電池以1C進行充放電循環(huán)1000次，第1000次的放電比容量應不低于25℃±2℃條件下首次循環(huán)放電比容量的90%。高溫循環(huán)性能產(chǎn)品在45℃±2℃條件下，全電池以1C進行充放電循環(huán)800次，第800次循環(huán)放電比容量應不低于45℃±2℃條件下首次循環(huán)放電比容量的90%。檢測方法產(chǎn)品外觀用目視法檢查。化學成分A的規(guī)定進行。A的規(guī)定進行。A的規(guī)定進行。A的規(guī)定進行。GB/T41232.6（已報批）的規(guī)定進行。GB/T41232.8（已報批）的規(guī)定進行。GB/T41704—20224.1B的規(guī)定進行測定。物理性能電鏡平均粒徑(1+1)1滴~2滴1萬~10100個顆粒中每個顆粒的長徑和短徑，取算術平均值，可用計算機軟件進行統(tǒng)計處理。平均粒徑D按式(1)計算：式中：dl——顆粒的長徑，單位為納米(nm)；ds——顆粒的短徑，單位為納米(nm)；n——量取顆粒的個數(shù)。二次團聚顆粒粒度分布

Dn(dlds2n

.........................................................(1)6產(chǎn)品二次團聚顆粒粒度分布的測定按照GB/T19077的規(guī)定進行。晶體結構產(chǎn)品的晶體結構用X射線粉末衍射儀檢測。松裝密度產(chǎn)品松裝密度的測定按照GB/T1479.1的規(guī)定進行。振實密度產(chǎn)品振實密度的測定按照GB/T5162的規(guī)定進行。壓實密度產(chǎn)品壓實密度的測定按照GB/T41232.2的規(guī)定進行。比表面積產(chǎn)品比表面積的測定按照GB/T19587的規(guī)定進行。粉末電阻率產(chǎn)品粉末電阻率的測定按照附錄C的規(guī)定進行。pH值產(chǎn)品pH值的測定按照附錄D的規(guī)定進行。鐵離子溶出率產(chǎn)品的鐵離子溶出率按照附錄E的規(guī)定進行。電化學性能首次放電比容量產(chǎn)品首次放電比容量的測定按照F.5.1的規(guī)定進行。庫侖效率產(chǎn)品庫侖效率的測定按照F.5.2的規(guī)定進行。循環(huán)性能產(chǎn)品循環(huán)性能的測定按照GB/T42260的規(guī)定進行電池制作，在25℃±2℃條件下，以1C進行充放電循環(huán)100010001000次循環(huán)放電比容量占首次循環(huán)放電比容量的比率表示。高溫循環(huán)性能產(chǎn)品高溫循環(huán)性能的測定按照GB/T43092中6.345℃±2℃條件下以1C進行800800次循環(huán)放電比容量占首次循環(huán)放電比容量的比率表示。7檢驗規(guī)則檢查和驗收產(chǎn)品應由供方質量監(jiān)督部門進行檢驗，保證產(chǎn)品質量符合本標準或訂貨合同的規(guī)定，并填寫質量證明書。1個月內(nèi)進行。如有異議時，應以備用樣重新檢驗，如仍有爭議由第三方檢測機構仲裁。組批產(chǎn)品應成批提交驗收，每批重量不超過5t。檢驗項目檢驗分類本標準規(guī)定的產(chǎn)品檢驗分為：逐批檢驗；周期檢驗。逐批檢驗每批產(chǎn)品進行逐批檢驗。周期檢驗周期檢驗在正常生產(chǎn)情況下，每半年進行1次。當原材料或生產(chǎn)工藝發(fā)生重大變化時或長期停產(chǎn)后恢復生產(chǎn)時應進行周期檢驗。逐批檢驗和周期檢驗的項目及取樣數(shù)量逐批檢驗和周期檢驗的項目及取樣數(shù)量見表3。表3逐批檢驗和周期檢驗的項目及數(shù)量檢驗項目取樣數(shù)量要求的章條號試驗方法章條號檢驗類別外觀逐包4.15.1逐批檢測化學成分每批1份4.25.2逐批檢測二次團聚顆粒粒度分布每批5份4.3.25.3.2逐批檢測松裝密度每批3份4.3.45.3.4逐批檢測振實密度每批3份4.3.55.3.5逐批檢測壓實密度每批3份4.3.65.3.6逐批檢測比表面積每批3份4.3.75.3.7逐批檢測粉末電阻率每批3份4.3.85.3.8逐批檢測pH值每批3份4.45.4逐批檢測鐵離子溶出率每批3份4.75.7逐批檢測首次放電比容量每批3份4.8.15.8.1逐批檢測庫侖效率每批3份4.8.25.8.2逐批檢測電鏡平均粒徑每批5份4.3.15.3.1周期檢測8檢驗項目取樣數(shù)量要求的章條號試驗方法章條號檢驗類別晶體結構每批3份4.3.35.3.3周期檢測循環(huán)性能每批3份4.8.45.8.4周期檢測高溫循環(huán)性能每批3份4.8.55.8.5周期檢測取樣方法產(chǎn)品的取樣方法按GB/T5314的規(guī)定進行。檢驗結果判定產(chǎn)品的外觀檢驗不合格時，判定該批產(chǎn)品不合格。Dmax、晶體結構、松裝密度、振實密度、壓實密度、比表面積、粉末電阻率、pH值、游離鋰和鐵離子溶出率的檢驗中有一項不合格，判定該批產(chǎn)品不合格。H規(guī)定的方法633131支性能都達到本標準要求，判定該批產(chǎn)品不合格。復驗因需方管理不善而造成檢驗結果不合格時，應由需方負責。標識、包裝、運輸、貯存包裝和標志經(jīng)檢驗合格的產(chǎn)品按20kg或25kg為一包裝單位。內(nèi)包裝用鋁塑包裝袋包裝，熱塑密封后裝入外包本標準編號；產(chǎn)品名稱；批號；公司商標及名稱；凈重；生產(chǎn)日期和檢驗日期；檢驗人員姓名或代碼。注：也可以根據(jù)客戶需求進行包裝和標志設計。運輸和貯存GB/T6388中運輸包裝收發(fā)貨標志的規(guī)定。產(chǎn)品適合在普通正常環(huán)境溫度下，溫度≤45℃、相對濕度≤30%儲存，倉庫應保持通風、干燥。2年。9產(chǎn)品堆放應整齊、清潔，注冊商標、生產(chǎn)批號等標志應清晰辨認，嚴禁重壓。避免與可使產(chǎn)品變質或使包裝袋損壞的物品混存、混運。貯存和運輸過程中應保證產(chǎn)品的包裝清潔和不破損，凡漏出包外的產(chǎn)品，不得返入包內(nèi)。質量證明書每批產(chǎn)品應附有質量證明書，其上注明但不僅限于以下內(nèi)容：本標準編號；供方名稱、地址、電話、傳真；產(chǎn)品名稱；批號；凈重和件數(shù)；分析檢測結果和技術監(jiān)督部門印記；出廠日期。訂貨單內(nèi)容本標準所列材料的訂貨單內(nèi)容包括但不僅限于以下內(nèi)容：本標準編號；產(chǎn)品名稱；規(guī)格型號或相關技術要求；數(shù)量；交貨日期；其他相關信息。10附錄A（規(guī)范性）范圍本方法規(guī)定了鋰離子電池正極材料納米磷酸鐵鋰中鋰(Li)(Fe)(P)(Ni)(Cu)(Zn)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鈉(Na)、鉀(K)含量的測定方法。方法提要試樣經(jīng)鹽酸溶解后，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定其中Li、Fe、P、Ni、Cu、Zn、Mn、Cr、Mg、Ca、Na、K含量。試劑鹽酸(1+1)。LiFePNiCuZnMnCrMgCaNaK1000μg/mL。Li標準溶液濃度為0μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL，F(xiàn)e標準溶液濃度為0μg/mL、3μg/mL6μg/mL9NiCuZnCrMgCaNaK標準溶液濃度為0μg/mL0.2μg/mL、0.5/mL1.0μ/mLn0/mL2μ/mL4μ/mL6μmL(A.3.2)添加酸性基底（5mL鹽酸）逐級稀釋而得到。儀器等離子體發(fā)射光譜儀測定Li、Fe、P、Ni、Cu、Zn、Mg、Cr、Ca、Na、K、Mn等元素含量的儀器參考工作條件、參數(shù)見表A.1。表A.1等離子體發(fā)射光譜儀參考工作條件元素名稱分析譜線波長mm功率KW等離子體流量L/min輔助氣流量L/min霧化壓kPaLi670.7831.1151.5240Fe259.9401.1151.5240P213.6181.1151.5240Ni216.5551.1151.5240Cu223.0091.1151.5240Zn202.5481.1151.5240Mg279.5531.1151.5240Cr267.7161.1151.5240Ca396.8471.1151.524011Na589.5921.1151.5240K766.4911.1151.5240Mn257.6101.1151.5240試樣處理納米磷酸鐵鋰試樣應事先在110℃±5℃溫度下干燥3稱取3g~5g試樣于250mL30min左右，將試樣置于加熱電爐中加熱微沸30min。冷卻后使用抽濾器抽濾、充分洗滌后，將濾瓶中濾液轉移至250mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻后得到納米磷酸鐵鋰儲液。分析步驟按照A.5將試樣處理完成。調(diào)試好等離子體發(fā)射光譜儀及其附件的各種測量條件，將試液與標準溶液同時進行等離子體光譜測定。結果分析根據(jù)標準溶液的強度值，由計算機繪制工作曲線并計算出所測元素的質量分數(shù)。12附錄B（規(guī)范性）可磁化金屬雜質顆粒數(shù)范圍本附錄規(guī)定了納米磷酸鐵鋰產(chǎn)品中可磁化金屬雜質顆粒數(shù)的測試方法。方法提要試劑及材料滾筒：規(guī)格為10L。燒杯：規(guī)格為1L。磁棒：規(guī)格為6000GS和12000GS。磁塊：規(guī)格為6000GS。攪拌機。熱縮管：直徑為25mm。超聲儀。鹽酸（1。微孔濾膜過濾器。濾膜：孔徑為5.0um。濾膜保存盒：47mm。載玻片：規(guī)格為60mm?60mm。清潔度自動分析系統(tǒng)。分析步驟準確稱取約1.00kg（精確到0.01kg）樣品，制作載玻片樣品。在無粉塵、無明顯空氣對流的環(huán)境下，將干燥完畢的濾膜制片，開啟清潔度自動分析系統(tǒng)，按照儀器操作規(guī)程進行掃描測試操作。結果的表示可磁化金屬顆粒數(shù)按式（F.1）計算:N式中：

(a+b)×0.5+c= m

....................................................(F.1)N——可磁化金屬顆粒數(shù)，單位為顆每千克（pcs/kg）；13a——尺寸在25μm~50μm范圍內(nèi)的金屬顆粒數(shù)量，單位為顆（pcs）；b——尺寸在50μm~100μm范圍內(nèi)的金屬顆粒數(shù)量，單位為顆（pcs）；c——尺寸≥100μm的金屬顆粒數(shù)量，單位為顆（pcs）；m——樣品的質量，單位為千克（kg）。最終結果保留整數(shù)。14附錄C（規(guī)范性）粉末電阻率范圍本方法規(guī)定了鋰離子電池正極材料納米磷酸鐵鋰的電阻率測試方法。試劑納米磷酸鐵鋰試樣。無水乙醇。儀器便攜式四探針電阻率測試儀。粉末壓片機。分析步驟壓片：稱取1.00g試樣，裝入壓片機壓片磨具中，用壓片機進行壓片，直徑1.3cm，在10MPa的壓力下保持1min~2min，然后放開油閥泄壓，取下模具。1mA”，“ρ/R”檔置于“ρ”，“校準//細調(diào)旋鈕使屏幕顯示62.8。/Ω·cm。結果的表示讀取測試值，精確到0.1Ω·cm。15附錄D（規(guī)范性）pH值范圍本方法規(guī)定了鋰離子電池正極材料納米磷酸鐵鋰的pH值測試方法。方法提要將納米磷酸鐵鋰粉末溶于無二氧化碳蒸餾水中，磁力攪拌半小時，靜置半小時，取上清液用pH計測定其pH值。試劑無二氧化碳蒸餾水。儀器錐形瓶。pH計。分析天平：感量為0.0001g，使用前應校正。分析步驟稱量10.00g試樣于錐形瓶中，放入90mL的無二氧化碳蒸餾水，放入攪拌子，將錐形瓶封口，在磁力攪拌器上攪拌半小時。攪拌完成后靜置半小時，取上清液。期間按操作說明對pH計進行校準，攪拌完后立即測試試樣漿液pH值。結果的表示讀取測試值，精確到0.1。16附錄E（規(guī)范性）范圍本方法規(guī)定了鋰離子電池正極材料納米磷酸鐵鋰的鐵離子溶出率測試方法。方法提要將約5g納米磷酸鐵鋰試樣溶于150mL0.008mol/L鹽酸中，攪拌30分鐘，放到25℃±1℃的恒溫水浴鍋中計時250mL試劑及材料濃硝酸：優(yōu)級純，質量分數(shù)為68%。純水：應符合GB/T6682中二級水或三級水的要求。鐵元素標準貯存溶液：1000μg/mL。鹽酸標準溶液：1.0mol/L。中速或慢速定量濾紙。保鮮膜。橡皮筋。儀器與設備電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀或等同性能的儀器。分析天平：感量為0.0001g，使用前應校正。玻璃燒杯：規(guī)格為100mL、150mL。容量瓶：規(guī)格為50mL、100mL。移液槍：規(guī)格為1mL。玻璃漏斗：規(guī)格為75mm~90mm。量筒：規(guī)格為50mL。數(shù)顯磁力攪拌器。溶液配置（1000mL0.2mL0.5mL1.04個100mL容量瓶中；再各加入5mL硝酸后定容，搖勻后得到濃度梯度為1.0μg/mL、2.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL的鐵標準溶液。170.008mol/L鹽酸的配置。將潔凈干燥的150mL燒杯放在天平上面，清零，向燒杯中加入99.2000g±0.0100g純水，再次清零。用3mL的塑料吸管加入0.8000g±0.0100g1.0mol/L鹽酸標準試劑，放入1顆磁力攪拌子，將燒杯用PE膜封口后放到磁力攪拌器上，在轉速880rpm條件下攪拌1min。試樣的處理分別稱取2份約5g的納米磷酸鐵鋰試樣，做好標記。將稱好的試樣輕輕倒入裝有配制好的0.008mol/L鹽酸的150mL燒杯中，用PE膜封口。把裝有樣品的燒杯放到磁力攪拌器上，轉速達到880rpm用計時器計時30min，然后立即取下，放到25℃±1℃的恒溫水浴鍋中計時2h，取出燒杯再次放到磁力攪拌器上在880rpm條件下攪拌1min。試樣過濾后，于100mL容量瓶中定容、密封。用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對過濾溶液進行Fe濃度測定?？瞻自囼炁c試樣同時進行，加入試劑、純水均來源相同。分析步驟結果的表示以質量百分數(shù)表示鐵離子溶出率，單位為毫克每千克(mg/kg)。試驗報告報告包括但不僅限于以下內(nèi)容：生產(chǎn)批號、測試時間、測試地點、測試人員及測試使用儀器型號等；分析結果及表示方法；測試中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象；測試中未按本附錄的操作步驟或是自由選擇的試驗條件。18附錄F（規(guī)范性）納米磷酸鐵鋰模擬電池測試范圍本方法規(guī)定了納米磷酸鐵鋰模擬電池的首次放電比容量、庫侖效率的測試方法。試劑及材料六氟磷酸鋰(LiPF6)：電池級。碳酸乙烯酯(EC)：電池級。碳酸二乙酯(DEC)：電池級。N-甲基吡咯烷酮(NMP)：電池級。聚偏二氟乙烯(PVDF)。導電劑：Super-P。鋁箔：厚度為10μm~25μm。金屬鋰片：厚度為0.10mm~0.25mm。聚丙烯微孔隔膜：鋰電池專用。正極片的制備在正極材料中納米磷酸鐵鋰的質量分數(shù)為92%~95%，Super-P作為導電劑，其質量分數(shù)1%~3%，PVDF3%~5%，質量精確到0.001g鋰、Super-P、PVDF和NMP攪拌調(diào)漿，將漿料均勻涂覆在鋁箔上，125℃烘箱干燥，切成直徑15mm、厚度為0.06mm~0.07mm的電極片，電極片稱重，質量精確到0.0001g。極片的壓實密度范圍為1.8g/cm3~2.4g/cm3電池的組裝在水和氧氣含量都小于或等于5×10-61mol/L的LiPF6/(ECDEC)質量比(1:1)方法提要首次放電比容量模擬電池在25℃±2℃的條件下，按照電池充放電測試儀器操作規(guī)程測