《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡況1任務(wù)來源根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)委、民政部《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)定》以及《云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》等文件的相關(guān)要求，經(jīng)云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)研究論證，《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)符合立項(xiàng)條件，同意立項(xiàng)（云化協(xié)字[2025]5號(hào)）。該標(biāo)準(zhǔn)由云南三環(huán)中化化肥有限公司提出，由云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)歸口。云南三環(huán)中化化肥有限公司、云南天安化工有限公司、云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司、昆明理工大學(xué)等相關(guān)技術(shù)人員組成標(biāo)準(zhǔn)起草小組，進(jìn)行《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》標(biāo)準(zhǔn)的起草和編寫。2標(biāo)準(zhǔn)研究背景隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，電池市場(chǎng)對(duì)磷酸二氫銨的需求持續(xù)攀升。作為電池電解質(zhì)和電極材料的關(guān)鍵原料，磷酸二氫銨的質(zhì)量直接影響電池性能與安全性、穩(wěn)定性。在生產(chǎn)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過程中，磷酸二氫銨易混入可磁化金屬顆粒雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部短路、自放電率增加，甚至引發(fā)安全事故。不同企業(yè)的檢測(cè)方法與判定尺度差異較大，國家層面缺乏針對(duì)電池用磷酸二氫銨磁顆粒的統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)旨在建立科學(xué)、規(guī)范的電池用磷酸二氫銨可磁化金屬顆粒檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)可磁化金屬顆粒含量的精準(zhǔn)量化分析，確保檢測(cè)結(jié)果具有可靠性和可比性。通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)原材料質(zhì)量把控，為電池生產(chǎn)提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的磷酸二氫銨原料，提升電池產(chǎn)品的整體性能與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。嚴(yán)格控制可磁化金屬顆粒含量，可有效降低電池安全風(fēng)險(xiǎn)，減少因雜質(zhì)引發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量問題與售后糾紛。同時(shí)，統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有助于規(guī)范市場(chǎng)秩序，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)磷酸二氫銨生產(chǎn)與電池制造產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。為給電池用磷酸二氫銨在生產(chǎn)、銷售、應(yīng)用過程中提供有效的技術(shù)支撐，特編制《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。3主要工作過程項(xiàng)目組廣泛收集了國內(nèi)外有關(guān)電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒測(cè)定的相關(guān)技術(shù)資料、論文、應(yīng)用案例和相關(guān)政策、法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等文獻(xiàn)，并征求了磷化工領(lǐng)域?qū)＜业囊庖娊ㄗh，結(jié)合我國可磁化金屬顆粒檢測(cè)的現(xiàn)狀，進(jìn)行全面系統(tǒng)研究整理的基礎(chǔ)上，形成了本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。具體編制過程如下：（1）2025年7月16日，在進(jìn)行了一定技術(shù)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，可磁化金屬顆粒檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)起草小組向云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)提交立項(xiàng)申請(qǐng)。（2）2025年7月18日，由云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)組織召開會(huì)議，正式啟動(dòng)了可磁化金屬顆粒檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，并對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行了分工。（3）2025年7月18日，由云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)進(jìn)行了立項(xiàng)。（4）2025年8月20日，標(biāo)準(zhǔn)起草小組完成《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)初稿的編寫。（5）2025年11月11日，云南省化工行業(yè)協(xié)會(huì)組織并邀請(qǐng)專家召開了《電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)初稿評(píng)審會(huì)，根據(jù)初步評(píng)審意見，修改完善形成標(biāo)準(zhǔn)文本的征求意見稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“先進(jìn)性，實(shí)用性，統(tǒng)一性，規(guī)范性”原則，按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》和GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行編制。起草小組在充分收集、認(rèn)真研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合質(zhì)量控制檢測(cè)需求研究確立了一種電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定-光學(xué)顯微鏡法的檢測(cè)方法?？纱呕饘兕w粒測(cè)定首先通過樣品預(yù)處理，將富集可磁化金屬顆粒的濾膜，通過優(yōu)化分析參數(shù)的清潔度分析系統(tǒng)掃描，軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出產(chǎn)品中可磁化金屬顆粒數(shù)，同時(shí)描繪出金屬顆粒的形貌特征，外形尺寸及粒徑分布情況。通過實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化分析參數(shù)，分析結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.35%，結(jié)果的重現(xiàn)性較好，測(cè)試方法的精密度較高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)具有重要的意義。三、規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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/T6678化工產(chǎn)品采樣總則GB/T6682-2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定HG/T5742-2020電池用磷酸二氫銨GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備四、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證1適用范圍本文件規(guī)定了用光學(xué)顯微鏡法測(cè)定電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定方法。本文件適用于電池用磷酸二氫銨中可磁化金屬顆粒的測(cè)定。2試驗(yàn)樣品 研究共選用了不同廠家生產(chǎn)的電池用磷酸二氫銨樣品，樣品信息詳見表1。表1樣品信息序號(hào)項(xiàng)目A公司B公司C公司含量1磷酸二氫銨（NH4H2PO4）ω/%99.799.799.802PH(10g/L水溶液)4.34.514.403水分ω/%0.020.040.104水不溶物ω/%0.010.003/5氟化物（以F計(jì)）/mg/kg2319.96硫化合物（以SO4計(jì)）/mg/kg88113265.47氯化物（以Cl計(jì)）/mg/kg1050/8砷（As）/mg/kg69/9鈣（Ca）/mg/kg2551.510鎂（Mg）/mg/kg62813.111鐵（Fe）/mg/kg6//12鋁（Al）/mg/kg0.971.613鈉（Na）/mg/kg10.5696.614鉀(K)/mg/kg未檢出3542.515鎳(Ni)/mg/kg未檢出31.016錳(Mn)/mg/kg0.92140.5117鈦（Ti）/mg/kg0.70.5/18鉻(Cr)/mg/kg未檢出221.819鈷(Co)/mg/kg未檢出未檢出/20鎘(Cd)/mg/kg未檢出未檢出/21鉛(Pb)/mg/kg未檢出未檢出未檢出22鋅(Zn)/mg/kg2.9355.223銅(Cu)/mg/kg未檢出0.30.2224可磁化金屬顆粒數(shù)/pcs/kg96120223樣品制備準(zhǔn)確稱取1kg樣品(精確至0.01kg)，放入盛有5L除磁水的攪拌桶中，同時(shí)把塑封好的吸附磁棒放入，加蓋密封；將桶放置在滾筒攪拌機(jī)上，調(diào)整轉(zhuǎn)速為60r/min，滾動(dòng)攪拌15min；打開攪拌桶，取出磁棒，用除磁水沖洗收集磁性物質(zhì)至500ml潔凈燒杯中；用陶瓷剪刀剪開熱塑管，取出磁棒后繼續(xù)沖洗熱縮管，將熱縮管上所有顆粒沖洗收集入燒杯中。經(jīng)過水洗、酸洗后磁顆粒收集于濾膜上，通過光學(xué)顯微系統(tǒng)測(cè)定。4儀器條件的選擇檢測(cè)分為兩個(gè)步驟，首先導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)塊（標(biāo)準(zhǔn)塊為儀器自帶的有116個(gè)粒徑大小，形態(tài)不同的固化顆粒參照物的標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)?zāi)K，編號(hào)為：PN-V1.1-3467）分析參數(shù)，將標(biāo)準(zhǔn)塊置于顯微鏡下掃描，核對(duì)掃描結(jié)果是否符合標(biāo)稱值要求，以驗(yàn)證儀器的準(zhǔn)確度。再導(dǎo)入樣品分析參數(shù)，將過濾收集可磁化金屬顆粒的濾膜置于清潔度分析儀下，調(diào)整倍率和清晰度，啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行掃描分析，掃描后得到可磁化金屬顆粒的尺寸、數(shù)量及形貌特征。分析參數(shù)如表2。表2可磁化金屬顆粒分析參數(shù)分析參數(shù)掃描面積cm2顯微鏡倍率濾膜孔徑μmFOC對(duì)焦值偏振鏡校準(zhǔn)顯微鏡亮度%標(biāo)準(zhǔn)模塊15.201-最大自動(dòng)校準(zhǔn)55分析樣品15.202.50.45最大自動(dòng)校準(zhǔn)555結(jié)果的表述可磁化金屬顆粒數(shù)N，數(shù)值以顆每千克（pcs/kg）表示，按下式計(jì)算：式中：a-粒徑在25-50um范圍內(nèi)的金屬顆粒數(shù)量；b-粒徑在50-100um范圍內(nèi)的金屬顆粒數(shù)量；c-粒徑≥100um的金屬顆粒數(shù)量；m-電池用磷酸二氫銨稱樣量，kg。6方法驗(yàn)證為了進(jìn)一步驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性、精密度以及適用性，選擇電池用磷酸二氫銨樣品進(jìn)行了進(jìn)一步的測(cè)定。6.1方法準(zhǔn)確度檢驗(yàn)電池用磷酸二氫銨中含有的可磁化金屬顆粒物形態(tài)復(fù)雜，因含金屬顆粒的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)難以獲取，不過清潔度分析儀配備了編號(hào)為PN-V1.1-3467的標(biāo)準(zhǔn)模塊用于準(zhǔn)確度的校驗(yàn)檢測(cè)。通過對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行測(cè)試，其顆粒數(shù)符合標(biāo)稱情況，由此表明清潔度分析儀的準(zhǔn)確度達(dá)到要求。具體操作如下：將標(biāo)準(zhǔn)模塊置于顯微鏡頭下，導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)塊顆粒參數(shù)，調(diào)整倍率為1，調(diào)整清晰度為最優(yōu)進(jìn)行掃描。若在掃描測(cè)試過程中，與標(biāo)稱顆粒不相符，可采用無塵布清掃標(biāo)準(zhǔn)模塊表面，直至完全符合顆粒標(biāo)稱要求；也可檢查受灰塵或纖維污染的顆粒修改并重新計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)模塊的顆粒參數(shù)分布如表3。表3標(biāo)準(zhǔn)模塊顆粒分布顆粒直徑>1000um600-1000um400-600um200-400um150-200um100-150um50-100um顆粒數(shù)20202020121212注：檢測(cè)面積15.20cm26.2方法精密度將采集電池用磷酸二氫銨金屬顆粒的濾膜裝入濾膜盒中，采用清潔度分析儀進(jìn)行掃描觀測(cè)，共測(cè)定了10次，每次測(cè)定結(jié)果如表4。表4金屬顆粒精密度測(cè)試粒徑分布≤25um25-50um50-100um100-150um150-200um200-250um≥250um總數(shù)量11641317301992133831630192314363064019141637325301945153832540195614403064019571438327401968163830630194915373273019510143930630193平均值153831630194RSD/%2.35使用該檢測(cè)方法對(duì)電池用磷酸二氫銨樣品進(jìn)行10次平行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果分別為99、92、91、94、95、95、96、94、95、93、94，10次測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.35%。6.3不同廠家結(jié)果比較使用磁棒濕法提取分別了處理了10個(gè)電池用磷酸二氫銨樣品，并使用顯微鏡掃描法進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果詳見表5。表5電池用磷酸二氫銨樣品測(cè)定結(jié)果樣品編號(hào)可磁化金屬顆粒數(shù)/pcs/kg（A廠家-B廠家）偏差/pcs/kg相對(duì)偏差/%A廠家B廠家12021-12.42403645.334655-98.942830-23.45131300.063944-56.0717116472.187179-85.39393456.810388416-283.5由表5可知，測(cè)定10個(gè)磷酸二氫銨樣品，兩個(gè)廠家測(cè)定值的絕對(duì)差值在0.00%~8.90%之間。綜上所述，可磁化金屬顆粒測(cè)定首先通過樣品預(yù)處理，將富集可磁化金屬顆粒的濾膜，通過優(yōu)化分析參數(shù)的清潔度分析系統(tǒng)掃描，軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出產(chǎn)品中可磁化金屬顆粒數(shù)，同時(shí)描繪出金屬顆粒的形貌特征，外形尺寸及粒徑分布情況。通過實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化分析參數(shù)，分析結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.35%，結(jié)果的重現(xiàn)性較好，測(cè)試方法的精密度較高，能滿足生產(chǎn)銷售質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益制定電池用磷酸二氫銨可磁化金屬顆粒含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)效益。經(jīng)濟(jì)效益上，標(biāo)準(zhǔn)通過嚴(yán)控可磁化金屬顆粒雜質(zhì)，減少產(chǎn)品質(zhì)量問題與售后糾紛，降低生產(chǎn)企業(yè)返工成本。統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序，避免低質(zhì)產(chǎn)品惡性競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)企業(yè)聚焦技術(shù)升級(jí)，提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)促進(jìn)電池用磷酸二氫銨生產(chǎn)與電池制造產(chǎn)業(yè)協(xié)同，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈資源配置，降低協(xié)同成本，為新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、高效化發(fā)展注入動(dòng)力。社會(huì)效益方面，標(biāo)準(zhǔn)有效降低電池安全風(fēng)險(xiǎn)，切實(shí)維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。推動(dòng)行業(yè)檢測(cè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，加速技術(shù)迭代升級(jí)，增強(qiáng)新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐作用。生態(tài)效益上，高質(zhì)量電池產(chǎn)品使用壽命更長，減少廢棄電池產(chǎn)生量，降低資源浪費(fèi)與回收處理壓力。與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對(duì)比情況金屬顆粒物會(huì)造成新能源電池產(chǎn)生自放電，容量快速衰減，循環(huán)性能變差，甚至引發(fā)電池內(nèi)部短路，是鋰離子電池重要的性能指標(biāo)和安全指標(biāo)。經(jīng)檢索，GB/T41704-2022《鋰離子正極材料檢測(cè)方法磁性異物含量和殘余堿含量的測(cè)定》采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法及掃描電鏡-能譜法測(cè)定磁性異物含量，不能對(duì)異物顆粒尺寸、數(shù)量及形貌特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；GB/T33827-2017《鋰電池用納米負(fù)極材料中磁性物質(zhì)含量的測(cè)定方法》采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法分析磁性物質(zhì)鐵、鈷、鉻、鎳、鋅5種元素的單質(zhì)或化合物的化學(xué)含量，而并非是磁性顆粒物的形態(tài)特征。HG/T5742-2020《電池用磷酸二氫銨》中并未規(guī)定可磁化金屬顆粒物指標(biāo)的相關(guān)檢測(cè)。建立科學(xué)、規(guī)范的電池用磷酸二氫銨可磁化金屬顆粒檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)可磁化金屬顆粒含量的精準(zhǔn)量化分析，確保檢測(cè)結(jié)果具有可靠性和可比性。通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)原材料質(zhì)量把控，為電池生產(chǎn)提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的磷酸二氫銨原料，提升電池產(chǎn)品的整體性能與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。七、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外標(biāo)準(zhǔn)，并說明未采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原因國際標(biāo)準(zhǔn)中未見電池用磷酸二氫