鎳鐵錳銅前驅(qū)體編制說明

PAGE2鈉離子電池用鎳鐵錳銅前驅(qū)體編制說明（預(yù)審稿）中偉新材料有限公司2025年5月PAGE8鈉離子電池用鎳鐵錳銅前驅(qū)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制說明工作簡況（一）任務(wù)來源根據(jù)工業(yè)和信息化部辦公廳《關(guān)于印發(fā)2024年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》(工信廳科函(2024)317號)文件要求，由中偉新材料股份有限公司負(fù)責(zé)牽頭制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鈉離子電池用鎳鐵錳銅前驅(qū)體》，項目計劃編號為2024-0931T-YS，計劃完成時間為2025年。（二）項目背景1、項目必要性目前鈉離子電池作為新型儲能體系的重要組成部分，其正極材料技術(shù)路線選擇直接影響電池性能和產(chǎn)業(yè)化進程。當(dāng)前主流技術(shù)路線中的層狀過渡金屬氧化物（NaxMO2）體系，因具有190mAh/g的高可逆比容量（工作電壓區(qū)間2.8~3.3V）及簡單的制備工藝，已成為工程化開發(fā)的首選方案。層狀金屬氧化物（NaNixFeyMnzCuwO?）作為主流鈉電正極體系，其技術(shù)參數(shù)與鎳鐵錳銅前驅(qū)體呈強相關(guān)性（R2=0.87），鎳元素在該體系中通過優(yōu)化電子結(jié)構(gòu)顯著提升克容量與能量密度；鐵、錳元素因其低成本（單價分別為鈷的1/8和1/5）及高理論容量特性（Fe3+/Fe4?貢獻＞120mA·h/g）為規(guī)?；瘧?yīng)用提供經(jīng)濟性支撐；銅與鐵協(xié)同可構(gòu)建3.22V（vs.Na+/Na）的高平臺電位，能量密度提升達17%。鎳鐵錳銅四元前驅(qū)體作為合成正極材料的關(guān)鍵前驅(qū)體，其粒度分布、元素摩爾比、雜質(zhì)控制等指標(biāo)直接決定成品正極的循環(huán)穩(wěn)定性和批次一致性。然而，鎳鐵錳銅四元前驅(qū)體領(lǐng)域面臨國內(nèi)尚無統(tǒng)一的前驅(qū)體標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致下游正極廠商驗貨周期延長的雙重制約，直接影響產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率。政策層面已形成多維支撐體系。2021年工信部《關(guān)于大力發(fā)展鈉離子電池的提案答復(fù)》明確將構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)列為重點任務(wù)；2022年科技部《“十四五”儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)專項指南》設(shè)置“鈉電高性能儲能技術(shù)”專項研發(fā)課題；2023年六部委聯(lián)合出臺的《能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》提出“2025年前建立覆蓋前驅(qū)體-正極-電芯的鈉電標(biāo)準(zhǔn)簇”，并配套產(chǎn)能規(guī)模化目標(biāo)。2、項目的可行性簡述中偉股份在鈉離子電池層狀氧化物鎳鐵錳銅前驅(qū)體領(lǐng)域已突破低鈉空位調(diào)控、多元素均勻共沉淀技術(shù)，鎳鐵錳銅比例可精準(zhǔn)適配鈉電體系（如低鎳高銅），產(chǎn)品具備高比容量（≥140mAh/g）和長循環(huán)特性，處于行業(yè)領(lǐng)先。產(chǎn)業(yè)化方面，建成千噸級中試線，與頭部鈉電企業(yè)合作驗證，2025年國內(nèi)鈉電前驅(qū)體市場規(guī)模預(yù)計超50億元，中偉前驅(qū)體可滿足用戶對低成本（較鋰電降30%）、寬溫域（-40℃）及高安全性的需求，主要應(yīng)用于儲能/兩輪車領(lǐng)域。本標(biāo)準(zhǔn)的制定既響應(yīng)國家對新型儲能材料的戰(zhàn)略布局，又可打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游技術(shù)接口——通過統(tǒng)一前驅(qū)體化學(xué)成分、物理性能及檢測方法，預(yù)計可降低正極材料生產(chǎn)成本。隨著2024年全球鈉電前驅(qū)體需求達12萬噸，制定本標(biāo)準(zhǔn)對提升我國鈉電體系主導(dǎo)權(quán)、構(gòu)建鈉電產(chǎn)業(yè)國際競爭力具有重要作用。本文件規(guī)定的內(nèi)容遵循充分滿足市場要求原則、指導(dǎo)生產(chǎn)的原則，可以提高鎳鐵錳銅前驅(qū)體的生產(chǎn)技術(shù)水平，促進相關(guān)技術(shù)的進步，為國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)，滿足用戶的需求，以規(guī)范行業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，促進鈉電正極材料前驅(qū)體行業(yè)的不斷發(fā)展。（三）主要參加單位和工作成員及其所作的工作本文件起草單位有：中偉新材料股份有限公司、湖南中偉新能源科技有限公司、北京當(dāng)升材料科技股份有限公司、巴斯夫杉杉、格林美股份有限公司、華友新能源科技（衢州）有限公司、天津國安盟固利新材料科技股份有限公司等。其中中偉新材料股份有限公司負(fù)責(zé)調(diào)研目前鈉電行業(yè)對鎳鐵錳銅前驅(qū)體的各項指標(biāo)控制、生產(chǎn)和用戶需求情況，根據(jù)了解的實際情況編寫標(biāo)準(zhǔn)文本和標(biāo)準(zhǔn)編制說明，同時將標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)廣泛征求意見，并對收集的意見進行匯總處理，綜合比較后形成科學(xué)統(tǒng)一的產(chǎn)品技術(shù)要求，帶領(lǐng)編制組完成標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。湖南中偉新能源科技有限公司、北京當(dāng)升材料科技股份有限公司、巴斯夫杉杉、格林美股份有限公司、華友新能源科技（衢州）有限公司、天津國安盟固利新材料科技股份有限公司等積極參與本標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研工作，為本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作提供有力支撐。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及工作職責(zé)見表1。表1主要起草人及工作職責(zé)起草人單位職位/職稱主要工作內(nèi)容訚碩中偉新材料股份有限公司首席專家負(fù)責(zé)項目立項、文件草案起草、項目溝通、評審匯報、意見征詢和文件修改完善等工作。...（四）主要工作過程中偉新材料股份有限公司在接到本標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)后，立即組織骨干人員成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，制定了該產(chǎn)品的各項指標(biāo)調(diào)研表并初步確認(rèn)范圍。主要工作過程經(jīng)歷以下階段：1、立項階段全球新能源汽車高速發(fā)展和儲能需求持續(xù)擴增下，鋰離子電池的生產(chǎn)制造規(guī)模顯著增長。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023年全球鋰資源量約為1.05億噸,鋰儲量為2800萬噸，全球鋰礦（按鋰金屬量計）約為18萬噸，結(jié)合LESC的預(yù)測數(shù)據(jù)，未來鋰資源的供應(yīng)量將遠遠落后于新能源交通工具及電力基礎(chǔ)設(shè)施對鋰資源產(chǎn)生的需求，鋰資源短缺的現(xiàn)狀將在中長期時間段內(nèi)對未來全球碳中和目前的推進帶來不利影響。而作為核心原材料的鋰資源正因為供需錯配以及經(jīng)濟性問題成為影響行業(yè)發(fā)展的重要因素。相反，鈉資源儲量豐富，相比鋰電池其優(yōu)勢在于低溫性能、倍率性能及經(jīng)濟性更優(yōu)，當(dāng)前鈉離子電池應(yīng)用場景逐漸明確，有望在儲能、商用車以及部分乘用車領(lǐng)域成為鋰電池的有效補充。整體來看，層狀過渡金屬氧化物鈉電是當(dāng)前發(fā)展最快的鈉離子電池技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化道路較為清晰，入局企業(yè)較多;相較于其他鈉離子電池技術(shù)路線，層狀氧化物鈉電在能量密度、循環(huán)壽命、安全穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢。由于正極材料的球形度、形貌、振實密度、主元素含量、雜質(zhì)元素含量等物化指標(biāo)主要繼承于前驅(qū)體，并且前驅(qū)體也是決定其電化學(xué)性能的主要因素，因此鎳鐵錳銅前驅(qū)體是保證高性能鎳銅鐵錳酸鈉正極材料的關(guān)鍵。根據(jù)市場實際需求，2022年12月，中偉新材料股份有限公司向全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC243/SC4)提交行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鎳鐵錳銅前驅(qū)體》項目建議書。2024年4月8日，工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)《2024年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》(工信廳科函〔2024〕317號)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鎳鐵錳銅前驅(qū)體》成功立項。2、起草階段2024年4月，工信廳科函〔2024〕317號明確了由中偉新材料股份有限公司落實《鎳鐵錳銅前驅(qū)體》編制工作。8月全國有色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織任務(wù)落實會議。格林美股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、華友新能源科技（衢州）有限公司公司、天津國安盟固利新材料科技股份有限公司等10余家單位的專家代表參與并成立了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制組，對目標(biāo)任務(wù)進行了分解，明確成員的任務(wù)要求，制定工作計劃和進度安排。標(biāo)準(zhǔn)編制組工作成員通過各種渠道收集國內(nèi)外鈉電行業(yè)對鎳鐵錳銅前驅(qū)體的需求和使用情況，查閱了大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，同時結(jié)合目前國內(nèi)外鎳鐵錳銅前驅(qū)體的生產(chǎn)和用戶需求情況，收集了國內(nèi)生產(chǎn)廠家多年研發(fā)、生產(chǎn)、試驗過程中積累的有關(guān)技術(shù)資料以及國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)文件，整理了電池材料應(yīng)用行業(yè)對鎳鐵錳銅前驅(qū)體的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的需求情況。對國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)外客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求及國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀進行了分析，遵照鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的性質(zhì)、特點及用途，廣泛吸收了工藝、生產(chǎn)、試驗、檢驗等有關(guān)方面技術(shù)專家的意見。于2025年3月形成了標(biāo)準(zhǔn)的討論稿草案和編制說明。2025年3月5日，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在安徽合肥召開有色金屬組織召開標(biāo)準(zhǔn)工作會議，對本標(biāo)準(zhǔn)進行了討論。會議中各單位代表就標(biāo)準(zhǔn)討論稿和編制說明進行了討論。會后編制組根據(jù)討論會意見進行了修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。3、征求意見階段2025年5月14-16號，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在山西運城召開有色金屬組織召開標(biāo)準(zhǔn)工作會議，對本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿進行預(yù)審。來自。。。。。。家單位的專家代表參加了會議，與會代表對標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)審稿進行了認(rèn)真、細(xì)致的討論并提出了修改意見或建議。同時，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會通過工作群、郵件向委員單位征求意見，并將征求意見資料在網(wǎng)站上發(fā)布，向社會公開征求意見。征求意見的單位包括主要生產(chǎn)、經(jīng)銷、使用、科研、檢驗等單位及大專院校，征求意見單位廣泛且具有代表性，征求意見時間大于2個月。征求意見過程中，標(biāo)準(zhǔn)編制組發(fā)送“征求意見稿”的單位數(shù)有個，收到“征求意見稿”后，回函并有建議或意見的單位數(shù)有個，沒有未回函的單位。2025年月，編制組單位對收集到的意見進行整理，共收到了條意見，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿意見匯總處理表。標(biāo)準(zhǔn)編制組采納了相關(guān)意見，并對標(biāo)準(zhǔn)進行修改完善，形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。4.3.4審查階段……4.3.5報批階段……標(biāo)準(zhǔn)編制原則（一）編制原則1、確立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鎳鐵錳銅前驅(qū)體》應(yīng)遵守的基本原則：a.標(biāo)準(zhǔn)編寫格式按GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)要求編寫；b.具有合理性和可操作性；c.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鎳鐵錳銅前驅(qū)體》的制定充分考慮了國內(nèi)生產(chǎn)商的工藝技術(shù)狀況、關(guān)注客戶的需求意見和建議；d.有利于促進公平競爭和保護供需雙方的合法權(quán)益。2、對國內(nèi)生產(chǎn)商、客戶進行調(diào)研取樣、收集資料；3、確定產(chǎn)品主要技術(shù)內(nèi)容；4、確定建立仲裁分析方法；5、對樣品進行分析測試；6、編寫征求意見稿，征求用戶意見。（二）本標(biāo)準(zhǔn)在編制時主要遵守四大原則：1、積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)；2、有利于促進技術(shù)進步，提高產(chǎn)品質(zhì)量；3、有利于合理利用資源；4、符合用戶要求，保護消費者利益，促進對外貿(mào)易。（三）產(chǎn)品簡介1、性質(zhì)鎳鐵錳銅前驅(qū)體為黑色粉末，不溶于水，能溶于酸。2、用途鎳鐵錳銅前驅(qū)體近年來深受市場關(guān)注，可主要用于鈉離子電池正極材料鎳銅鐵錳酸鈉，是鈉電正極材料中關(guān)鍵原材料，主要可分為鎳鐵錳銅氫氧化物、鎳鐵錳銅氧化物。由于前驅(qū)體固相燒結(jié)工藝較多種金屬氧化物固相燒結(jié)工藝具有容量高、批次穩(wěn)定性好、控制精準(zhǔn)、元素分布均勻等優(yōu)點，成為產(chǎn)業(yè)化首選工藝路線。3、生產(chǎn)工藝通常情況，鎳鐵錳銅氫氧化物采用共沉淀法進行生產(chǎn)。通常采用鎳鐵錳銅混合金屬硫酸鹽溶液與一定濃度的氫氧化鈉溶液和絡(luò)合劑按一定流速持續(xù)加入反應(yīng)器中，在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下進行沉淀反應(yīng)，生成鎳鐵錳銅四元素復(fù)合氫氧化物沉淀。反應(yīng)過程中需要控制的工藝參數(shù)有：原料濃度、投料速度、pH值、溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、固含量等。通過控制反應(yīng)工藝參數(shù)來控制產(chǎn)品的粒度及粒度分布、形貌、振實密度等指標(biāo)。反應(yīng)完成后將漿料進行固液分離，對產(chǎn)品進行洗滌除雜后干燥包裝。圖1鎳鐵錳銅氫氧化物、鎳鐵錳銅氧化物SEM圖而鎳鐵錳銅氧化物通常是由鎳鐵錳銅氫氧化物或鎳鐵錳銅碳酸鹽煅燒熱處理所制備。反應(yīng)過程中工藝參數(shù)有：煅燒溫度、煅燒時間、升溫速率、氣氛、投料速度等。通過控制反應(yīng)工藝參數(shù)來控制產(chǎn)品的比表面積、振實密度等指標(biāo)，最后對產(chǎn)品進行過篩除鐵包裝。三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定依據(jù)及主要試驗和驗證情況分析（一）主要內(nèi)容及其確定依據(jù)針對鎳鐵錳銅前驅(qū)體的實際質(zhì)量水平制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)以各鎳鐵錳銅前驅(qū)體用戶產(chǎn)品質(zhì)量需求為基礎(chǔ)，確定各項技術(shù)指標(biāo)。1、范圍本文件規(guī)定了鎳鐵錳銅前驅(qū)體的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸、貯存、隨行文件及訂貨單內(nèi)容。本文件適用于鈉離子電池用正極材料鎳鐵錳銅前驅(qū)體。2、產(chǎn)品分類鎳鐵錳銅前驅(qū)體分為鎳鐵錳銅氫氧化物、鎳鐵錳銅氧化物二類。3、主要技術(shù)指標(biāo)及確定依據(jù)3.1化學(xué)成分本標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定充分考慮到國內(nèi)先進標(biāo)準(zhǔn)、參考了GB/T26029-2023《鎳鈷錳三元素復(fù)合氧化物》、GB/T26300-2020《鎳鈷錳三元素復(fù)合氫氧化物》等同類國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)鎳鐵錳銅前驅(qū)體各項技術(shù)指標(biāo)還結(jié)合了材料理論分子式和國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀。本標(biāo)準(zhǔn)由以下企業(yè)參與調(diào)研工作：格林美股份有限公司、華友新能源科技（衢州）有限公司、天津國安盟固利、巴斯夫杉杉、北京當(dāng)升等，其指標(biāo)數(shù)據(jù)具有一定的行業(yè)代表性。表2列出了國內(nèi)主要鎳鐵錳銅前驅(qū)體生產(chǎn)廠商產(chǎn)品指標(biāo)。表3、表4為各生產(chǎn)廠家對產(chǎn)品的實測數(shù)據(jù)。本文件根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品的實測數(shù)據(jù)對產(chǎn)品化學(xué)成分的要求進行了設(shè)定，化學(xué)成分的技術(shù)要求見表5。表2產(chǎn)品化學(xué)成分調(diào)研數(shù)據(jù)鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物類別項目公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司F公司A化學(xué)指標(biāo)主元素含量雜質(zhì)元素含量表3產(chǎn)品主含量成分實測數(shù)據(jù)樣品公司CuFeMnNi合量wt%mol%wt%mol%wt%mol%wt%mol%3#A2.694.59520.0532.84019.2031.96919.6330.59661.57B2.223.80820.3433.45319.2732.21919.5030.52061.33C2.704.62019.9932.79919.2032.02519.5730.55661.59D2.334.00219.6032.27519.5832.77619.7530.94861.26E2.714.63320.0732.90219.2031.99719.5330.46761.51F2.694.62220.0733.06718.9531.73819.5030.57361.21G2.223.78920.3733.33119.3832.23619.6830.64461.65H2.283.91419.8332.64319.4832.59819.6930.84461.27I1.642.91619.7133.60319.1833.24118.6430.24159.16J2.243.75220.4732.87320.2333.02619.8630.350K2.043.50019.7932.55219.7132.95719.8030.99261.34L2.233.84420.0033.05319.4132.60919.3930.49461.03M2.213.81119.8932.88519.5732.89219.3330.41361.05N2.293.89820.2733.08419.6832.65319.5530.365O2.354.00720.3533.27119.1131.76119.9030.96161.71P2.323.96719.9732.74319.4032.33519.8430.95561.524#A16.8324.0476.619.05630.5242.50518.7124.39272.66B14.9821.5726.438.87831.8244.66318.9424.88672.17C16.8024.0286.609.05130.5042.51818.7024.40372.60D15.3422.3006.128.53031.3544.42018.6624.75071.47E16.3623.5026.669.17330.5442.76218.7424.56372.31F16.4223.5976.599.08030.5342.76418.7324.55972.26G16.8824.1576.569.00230.4542.47518.6624.36672.55H15.3521.9776.268.59331.9244.54419.0524.88672.58I13.4421.4615.458.34429.3045.60216.8824.59365.07J15.1021.6976.258.61132.3245.26618.6324.425K15.3322.3246.048.43331.4044.56918.5724.67471.32L15.1321.7336.408.81431.9744.76018.8424.69272.35M15.1721.7616.288.63832.3445.21718.6324.38472.47N15.2221.7916.358.71732.0244.68418.9924.808O16.5623.7086.518.93630.8142.99318.6524.36272.55P15.8722.7106.418.79531.4943.92218.8224.57372.575#A24.9135.1843.775.10639.7354.6973.895.01372.30B21.5930.5603.705.02243.0559.3943.895.02472.22C24.8235.1723.715.04139.6954.8223.844.96572.37D22.8032.7563.394.67041.2457.7503.684.82471.12E24.7535.0123.735.05939.8554.9473.864.98272.20F24.6935.0033.745.08439.8255.0243.784.89072.03G24.8935.3213.674.99439.6654.8563.734.83071.94H22.9932.4723.524.76742.0457.8773.794.88472.34I21.7831.4342.984.12442.7260.0963.304.34670.78J22.9632.2153.374.53442.7258.4243.774.826K23.0432.9713.314.54241.5557.9563.474.53171.37L22.4431.8093.604.89342.3358.4863.724.81172.09M22.0531.4153.594.90442.4658.9623.634.71971.73N22.5231.9313.504.75842.0158.0584.065.252O25.2135.7834.015.45738.9853.9293.734.83171.94P23.8133.6193.444.65741.3256.8673.774.85772.296#A0.980.01429.590.4074.070.05739.850.52274.50B0.790.01129.960.4103.800.05340.390.52674.93C0.970.01429.670.4084.060.05739.830.52174.47D0.830.01228.280.3993.850.05539.790.53472.75E0.950.01429.590.4074.090.05739.820.52174.45F0.940.01129.550.4084.080.05739.820.52374.38G0.980.01429.500.4064.080.05739.840.52274.40H0.850.01129.260.4033.860.05440.630.53274.59I0.460.01528.090.4173.24000.04936.810.51968.60J0.720.01229.280.4093.920.05639.340.523K0.540.01429.400.4073.740.05340.030.52773.72L0.810.01129.520.4083.87000.05439.970.52674.17M0.790.01429.620.4083.900.05539.940.52374.30N0.880.01429.600.4063.870.05440.280.526O1.060.01129.360.4043.970.05640.440.52974.86P0.810.01429.610.4073.820.05340.240.52674.47表4雜質(zhì)元素含量成分實測數(shù)據(jù)樣品公司CaMgZnCdCrAlPbKNaSiS1#A0.00430.00490.025—0.00340.0004—0.00120.00310.0100.051Q0.00430.00510.028—0.00360.0005—0.00110.00350.0100.052N0.00540.00490.0270.00370.00020.00150.00350.00970.052C0.00460.00510.0270.00350.00050.00120.00610.0100.052D0.00750.00600.0280.00370.00020.00120.00770.0110.10G0.00450.00480.0250.00350.00060.00130.00300.0100.051M0.00370.00510.0290.00320.00040.00220.00330.0070.13I0.00690.00480.0250.00330.00020.00100.00460.00790.046B0.00440.00560.027—0.00360.0005—0.00100.00360.00910.054H0.00490.00510.026—0.00340.0001—0.00020.00510.00890.0528#A0.00020.0008—0.00010.0003———0.0081——Q0.00120.0008—0.00010.0002———0.0080——N0.00070.00080.00010.00010.0095C0.00020.00100.00010.00020.010D0.00220.00140.00060.00010.012G0.00050.00080.00050.00050.0078M0.00050.00070.00020.00030.0040I0.00070.00050.00290.0055B0.00040.0010—0.00030.0003———0.0077——H0.00020.0006—0.00020.0005———0.0098——表5化學(xué)成分類別項目鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物化學(xué)指標(biāo)主元素含量雜質(zhì)元素含量注：當(dāng)雜質(zhì)元素作為摻雜和包覆元素時，其含量由供需雙方協(xié)商確定【條文說明】根據(jù)調(diào)研結(jié)果和實測數(shù)據(jù)如表2、3、4所示，鎳鐵錳銅前驅(qū)體合量鎳鐵錳銅氫氧化物主元素合量是質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和，應(yīng)滿足%，鎳鐵錳銅氧化物應(yīng)滿足%，根據(jù)需方對產(chǎn)品各元素比例的具體要求。需方有特殊要求時，由供需雙方協(xié)商確定。鎳、銅、鐵、錳四類主元素摩爾百分含量調(diào)研數(shù)據(jù)中，公司A調(diào)研數(shù)據(jù)中錳范圍較寬，考慮到后續(xù)鈉電材料的快速發(fā)展，鎳銅錳鐵比例會可能類似鎳鈷錳酸鋰類鋰電正極材料存在多種產(chǎn)品類型，摩爾百分比鎳、銅、鐵、錳摩爾百分含量相近，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)將各主元素摩爾百分比含量范圍規(guī)定為如上表5所示。根據(jù)各調(diào)研單位產(chǎn)品雜質(zhì)元素要求，同時考慮使用企業(yè)要求，本標(biāo)準(zhǔn)暫規(guī)定Cd、Cr、Pb、Si、S為雜質(zhì)元素，各元素范圍規(guī)定為如上表5所示。由于鎳鐵錳銅前驅(qū)體的主要應(yīng)用場景為制備鎳銅鐵錳酸鈉正極材料，因此本次建議3.2水分含量表6產(chǎn)品水分含量調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司A公司F<0.500≤1.00鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品中氫氧化物的水分含量應(yīng)不大于2.00%，氧化物的水分含量應(yīng)不大于1.00%。【條文說明】鎳鐵錳銅前驅(qū)體主要用于制備鎳銅鐵錳酸鈉正極材料，調(diào)研數(shù)據(jù)6家單位的產(chǎn)品水分均可控制在不大于2.00%，其中公司B的鎳鐵錳銅氫氧化物產(chǎn)品水分含量為0.050~4.00%，考慮后續(xù)鎳銅鐵錳酸鈉正極材料對水分管控嚴(yán)格，為方便后續(xù)鎳鐵錳銅前驅(qū)體的應(yīng)用和正極材料的制備，本次將鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品中氫氧化物的水分含量應(yīng)不大于2.00%，氧化物的水分含量應(yīng)不大于1.00%。3.3振實密度表7產(chǎn)品振實密度調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司A公司鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的振實密度應(yīng)不小于0.90g/cm3。【條文說明】振實密度是衡量活性材料的一個重要指標(biāo)，前驅(qū)體的振實密度決定了正極材料的振實密度，如果振實密度太低，單位體積的活性物質(zhì)質(zhì)量偏少，使得體積容量偏低。表7為行業(yè)內(nèi)鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)和使用的主要企業(yè)對振實密度的要求，根據(jù)其下限平均值，本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定鎳鐵錳銅前驅(qū)體的振實密度應(yīng)不小于0.90g/cm3。3.4松裝密度表8產(chǎn)品松裝密度調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司A公司F鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的松裝密度應(yīng)不小于0.50g/cm3?！緱l文說明】松裝密度是衡量活性材料的一個重要指標(biāo)，是影響電池正極材料的重要物理參數(shù)，高性能正極電池材料，需要選用合適松裝密度。表8為行業(yè)內(nèi)鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)和使用的主要企業(yè)對松裝密度的要求，根據(jù)其下限平均值，本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的松裝密度應(yīng)不小于0.50g/cm3。3.5粒度分布表9產(chǎn)品粒度分布調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司A公司F鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的粒度分布要求呈正態(tài)分布，D10≥1.0m；D50：2.5m~17.0m；D90≤30.0m?！緱l文說明】從大量的制漿經(jīng)驗以及行業(yè)交流反饋來看，粒度分布幾乎決定了材料的加工性能。行業(yè)內(nèi)常用的粒度指標(biāo)為D50和D90，分別表示粒度的中位數(shù)和大顆粒。結(jié)合表9行業(yè)內(nèi)鎳鐵錳銅前驅(qū)體的研究、生產(chǎn)和使用的主要企業(yè)對粒度分布要求，6家單位產(chǎn)品的D10≥1.0m；D50：2.5m~17.0m；D90≤30.0m,本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品粒度分布要求呈正態(tài)分布，D10≥1.0m；D50：2.5m~17.0m；D90≤30.0m。3.6比表面積表10產(chǎn)品比表面積調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司A公司F鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的比表面積≥10?！緱l文說明】材料比表面積大時，電池的倍率特性較好，但通常更易與電解液發(fā)生反應(yīng)，使得循環(huán)和存儲變差。材料比表面積與顆粒大小及分布、表面孔隙度、表面包覆物等密切相關(guān)。根據(jù)生產(chǎn)和使用的主要企業(yè)對比表面積的要求，結(jié)合表10行業(yè)內(nèi)鎳鐵錳銅前驅(qū)體的研究、生產(chǎn)和使用的主要企業(yè)對比表面積的要求及行業(yè)發(fā)展趨勢，將本標(biāo)準(zhǔn)文件中的比表面積定為鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的比表面積≥10。3.7微觀形貌產(chǎn)品的微觀形貌應(yīng)為球形或類球形。3.8外觀質(zhì)量表11產(chǎn)品的外觀顏色調(diào)研結(jié)果鎳鐵錳銅氫氧化物鎳鐵錳銅氧化物公司A公司B公司C公司D公司E公司F公司F公司A產(chǎn)品的外觀為粉末、顏色均一、無結(jié)塊、無夾雜物?！緱l文說明】隨著主含量的配比不同，顏色存在輕微差異。行業(yè)內(nèi)各家企業(yè)的外觀質(zhì)量調(diào)研數(shù)據(jù)如表11所示，目前大部分企業(yè)鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的顏色為黑色。根據(jù)合成工藝的不同，顏色也存在差異，考慮外觀顏色不屬于影響其性能的重要指標(biāo)，故在此要求產(chǎn)品的外觀為粉末、顏色均一，無結(jié)塊，無夾雜物。4、試驗方法的確定4.1化學(xué)成分鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的主元素化學(xué)成分含量測定按《鈉電前驅(qū)體化學(xué)分析方法第1部分：鎳、鐵、銅、錳和鋅含量的測定EDTA滴定法》的規(guī)定進行；鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品的雜質(zhì)元素化學(xué)成分含量測定按《鈉電前驅(qū)體化學(xué)分析方法第2部分：ICP測定雜質(zhì)》的規(guī)定進行。4.2水分含量鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品水分含量的測定參照GB/T6284的規(guī)定進行或由供需雙方協(xié)商確定?！緱l文說明】干燥減量法對設(shè)備要求較低，但是誤差較大，水分含量較高的樣品宜采用此方法?？?費休法比干燥減量法精度更高、誤差小，更適用水分含量較低的樣品中水分含量的測定。本文件中規(guī)定水分含量不大于2.0%，所以應(yīng)選用干燥減量法或由供需雙方協(xié)商確定。4.3振實密度鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品振實密度的測定按GB/T5162的規(guī)定進行。4.4松裝密度鎳鐵錳銅前驅(qū)體產(chǎn)品松裝密度的測定按GB/T1479.1的規(guī)定進行。4.5粒度分布產(chǎn)品粒度分布的測定按GB/T19077的規(guī)