《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》

編制說(shuō)明

標(biāo)準(zhǔn)編制組

1、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

根據(jù)《2023-2024年全球及中國(guó)汽車動(dòng)力電池行業(yè)研究報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)

據(jù)顯示，2023年全球動(dòng)力市場(chǎng)裝機(jī)功率705.5GW，2023年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池

裝車量為387.7GWh，預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)電化學(xué)動(dòng)力電池裝機(jī)或?qū)?/p>

30GW，鋰離子電池仍然占據(jù)新型動(dòng)力電池應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

鋰離子電池作為復(fù)雜的電化學(xué)系統(tǒng)，其壽命和安全性是目前制約其

發(fā)展的主要瓶頸之一。在眾多導(dǎo)致電池衰減和引起電池安全問(wèn)題的因素

中，鋰在負(fù)極表面的沉積是導(dǎo)致電池容量衰減和威脅電池安全性的主要

原因之一。正常條件充電時(shí)，鋰離子從正極脫出通過(guò)隔膜嵌入負(fù)極中，

但是在高倍率或者低溫充電時(shí)，由于負(fù)極的嵌鋰電位與金屬鋰的沉積電

位相近（例如：LixC6，0.5≤x≤1，石墨的嵌鋰電位約為0.08Vvs.Li+/Li），

鋰離子來(lái)不及嵌入負(fù)極而在負(fù)極表面發(fā)生析鋰，產(chǎn)生鋰枝晶。沉積的金

屬鋰與電解液反應(yīng)消耗活性鋰，導(dǎo)致電池容量衰減加?。煌瑫r(shí)枝晶狀鋰

可能刺破隔膜，導(dǎo)致電池短路進(jìn)而引發(fā)安全性問(wèn)題。此外，動(dòng)力電池析

鋰的影響因素主要包括電池設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試條件（充電電流、測(cè)試環(huán)

境等）等。隨著動(dòng)力電池能量密度的提高，動(dòng)力鋰離子電池在一定測(cè)試

條件下更容易發(fā)生析鋰。因此需要精確的測(cè)試鋰離子電池析鋰條件，以

確保電池始終工作在適宜的電壓和電流下進(jìn)行工作，降低活性鋰的消耗，

這對(duì)提高電池循環(huán)壽命和安全性具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)析鋰檢測(cè)方法也進(jìn)行了大量的研究，目前常用的析

鋰檢測(cè)方法包括電化學(xué)曲線以及拆解后物理分析的方法，電化學(xué)方法可

以原位分析，但是檢測(cè)精度較低，拆解分析需要電池拆解，但是檢測(cè)過(guò)

程復(fù)雜，且上述方法受到很多外在因素影響，未形成相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法。

并且目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于鋰離子電池析鋰測(cè)試方法相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，為了準(zhǔn)

確的檢測(cè)電池析鋰情況，有必要規(guī)范對(duì)析鋰的檢測(cè)方法進(jìn)行規(guī)范。

因此，需要建立鋰離子電池析鋰測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)鋰離子電池析

鋰試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的制定，將用于析鋰檢測(cè)鋰離子電池的制備方法和試驗(yàn)

方法提出明確規(guī)定，這將為整車、動(dòng)力電池企業(yè)等提供快充策略的試驗(yàn)

參考依據(jù)，同時(shí)降低電池由于析鋰導(dǎo)致電池衰減和熱失控安全可能。

1.2主要工作過(guò)程

為做好標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)工作，2024年1月，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)下

發(fā)了“關(guān)于制定《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》等兩項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的通知”，

召集了電池領(lǐng)域具代表性的電池制造企業(yè)、上下游供應(yīng)商等相關(guān)企業(yè)和

研究單位參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，并在2024年5月正式成立《動(dòng)力電池健

康狀態(tài)評(píng)價(jià)方法》（計(jì)劃號(hào)：J/CIAPS-20240003）標(biāo)準(zhǔn)編制組，調(diào)研關(guān)

于鋰離子電池析鋰測(cè)試方法的需求意見(jiàn)，并初步收集相關(guān)技術(shù)建議，進(jìn)

行標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和框架草稿編制，成立標(biāo)準(zhǔn)工作組成員單位和技術(shù)專家代表，

提前邀請(qǐng)部分核心參編單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)草稿審議。標(biāo)準(zhǔn)起草小組對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)

的的適用范圍、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)內(nèi)容容進(jìn)行了初步探討，確定了標(biāo)準(zhǔn)的

基本內(nèi)容，形成標(biāo)準(zhǔn)草案（第一稿）。在編制過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)起草小組對(duì)

標(biāo)準(zhǔn)中引用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了查新，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中使用的試驗(yàn)方法進(jìn)行了規(guī)范。

2024年5月21日，《動(dòng)鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)

會(huì)暨工作組第一次(草案)研討會(huì)在線上舉行。共計(jì)27家單位的30余名

專家參加了此次會(huì)議，會(huì)議正式啟動(dòng)《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》的編

制工作，同時(shí)也對(duì)《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》初稿進(jìn)行了討論，完成

適用范圍、術(shù)語(yǔ)定義、試驗(yàn)方法等內(nèi)容的初步梳理，會(huì)后針對(duì)會(huì)議討論

內(nèi)容結(jié)論在原有草案的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加和修訂形成第二稿。

2024年7月29日，《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》第二稿草案在協(xié)

會(huì)平臺(tái)公開(kāi)征詢意見(jiàn)。

1.3標(biāo)準(zhǔn)歸口單位、起草單位和主要起草人

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：略

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：略

2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容，解決的主要問(wèn)題。

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本文件依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文

件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

《鋰離子電池析鋰測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明內(nèi)容包括：范圍、規(guī)范

性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)記錄與處理，每章的主要內(nèi)

容如下：

2.2.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰離子電池析鋰測(cè)試方法

本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋰離子電池。

2.2.2規(guī)范性引用文件

規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)在有關(guān)的技術(shù)要素中需引用的現(xiàn)行相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3個(gè)，

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)。

2.2.3術(shù)語(yǔ)和定義

規(guī)定了相關(guān)名詞。

2.2.6試驗(yàn)方法

規(guī)定了鋰離子電池析鋰要求的測(cè)試方法，包括試驗(yàn)條件、三電極蓄

電池單體制備、外觀檢測(cè)、極性檢測(cè)、尺寸和質(zhì)量檢測(cè)、鍍鋰、穩(wěn)定性

確認(rèn)、測(cè)試預(yù)處理、析鋰SOC和析鋰電位測(cè)試,試驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要

求。

2.2.7數(shù)據(jù)記錄和處理

規(guī)定了析鋰電位判斷和析鋰SOC計(jì)算的要求。

2.2.8試驗(yàn)程序

規(guī)定了鋰析鋰測(cè)試的檢測(cè)順序。

2.2.9試驗(yàn)報(bào)告

規(guī)定了規(guī)定鋰析鋰測(cè)試的檢測(cè)順序。

2.3主要依據(jù)

編制過(guò)程主要參考了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)項(xiàng)目和指標(biāo)并結(jié)合

用戶的實(shí)際使用需要。

2.4解決的主要問(wèn)題

鋰離子電池析鋰具有一定的隱蔽性，并且析鋰導(dǎo)致其循環(huán)性能快速

衰減和安全性降低，但目前行業(yè)里面沒(méi)有相應(yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)支撐。但目前

鋰離子電池已經(jīng)大量應(yīng)用到新能源汽車動(dòng)力電池以及電動(dòng)自行車等，并

且鋰離子電池的析鋰SOC和電位對(duì)BMS快充策略有關(guān)鍵的影響，基于

這個(gè)背景，提出鋰離子電池析鋰測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的制定。主要解決的問(wèn)題包括：

一是填補(bǔ)行業(yè)空白。在鋰電池發(fā)展過(guò)程中，對(duì)鋰離子電池性能要求

越來(lái)越高，其中鋰離子電池析鋰檢測(cè)方法無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)析鋰測(cè)試方

法制定的標(biāo)準(zhǔn)，有利于對(duì)鋰離子電池性能更全面的了解。

二是析鋰現(xiàn)象是鋰離子電池在充放電過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題之一，它會(huì)

嚴(yán)重影響電池的性能和安全性。析鋰會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)流失、界面阻抗增

大、電池容量衰減，甚至可能引發(fā)電池?zé)崾Э兀斐砂踩[患。因此，

標(biāo)準(zhǔn)的制定旨在通過(guò)有效的檢測(cè)方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和識(shí)別析鋰現(xiàn)象，從而

提高電池的安全性和使用壽命。

三是傳統(tǒng)的析鋰檢測(cè)方法往往需要拆卸電池，這不僅操作復(fù)雜，還

可能對(duì)電池造成二次損傷。因此，標(biāo)準(zhǔn)的制定特別強(qiáng)調(diào)了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

的開(kāi)發(fā)，基于負(fù)極和參比電極的電位變化，監(jiān)控負(fù)極是否發(fā)生析鋰。該

方法在不拆卸電池的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的析鋰狀態(tài)，為電池管理系

統(tǒng)（BMS）提供了有效的技術(shù)支持，有助于實(shí)現(xiàn)電池的實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)和壽

命預(yù)測(cè)。通過(guò)該無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以更早地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防電池的析鋰現(xiàn)象，

優(yōu)化充電策略，延長(zhǎng)電池的使用壽命；并且該完善行業(yè)規(guī)范及要求，有

利于行業(yè)健康發(fā)展，同時(shí)可作為其他類似行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂參考依據(jù)，推動(dòng)

行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3、標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)包括：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)方法、數(shù)

據(jù)記錄與處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于應(yīng)用在鋰離子電池。

表1標(biāo)準(zhǔn)框架

4標(biāo)準(zhǔn)涉及專利情況

本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的問(wèn)題。

5采用標(biāo)準(zhǔn)的程度及水平的情況

標(biāo)準(zhǔn)所有測(cè)試項(xiàng)目，參考現(xiàn)有動(dòng)力鋰離子電池性能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試

方法，制定鋰離子電池析鋰方法進(jìn)行規(guī)范，彌補(bǔ)了當(dāng)前鋰電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

不足的空白。

6與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)

性

無(wú)沖突。

7重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容是由國(guó)內(nèi)鋰離子電池代表性的電池制造企業(yè)、上

下游供應(yīng)商等相關(guān)企業(yè)和研究單位組成的編制工作組起草，并在工作組

內(nèi)經(jīng)反復(fù)研討、達(dá)成一致后確定的，編制過(guò)程中多次邀請(qǐng)行業(yè)代表和有

關(guān)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行討論，無(wú)重大分歧意見(jiàn)。

8標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，建議發(fā)布后立即實(shí)施。

9貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和建議

本著在現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)范鋰離子電池析鋰測(cè)

試方法，有助于推動(dòng)鋰離子電池的技術(shù)進(jìn)步，提高業(yè)內(nèi)對(duì)于對(duì)析鋰測(cè)試

方法的統(tǒng)一，加速快速充電鋰離子電池的市場(chǎng)推廣和成本降低，保障產(chǎn)

品使用的可靠性和安全性，最終推動(dòng)綠色低碳發(fā)展