《锂离子电池析锂测试方法》编制说明.docx

《锂离子电池析锂测试方法》

编制说明

标准编制组

1、工作简况

1.1任务来源

根据《2023-2024年全球及中国汽车动力电池行业研究报告》统计数据显示，2023年全球动力市场装机功率705.5GW，2023年国内动力电池装车量为387.7GWh，预计到2025年，国内电化学动力电池装机或将30GW，锂离子电池仍然占据新型动力电池应用技术优势。

锂离子电池作为复杂的电化学系统，其寿命和安全性是目前制约其发展的主要瓶颈之一。在众多导致电池衰减和引起电池安全问题的因素中，锂在负极表面的沉积是导致电池容量衰减和威胁电池安全性的主要原因之一。正常条件充电时，锂离子从正极脱出通过隔膜嵌入负极中，但是在高倍率或者低温充电时，由于负极的嵌锂电位与金属锂的沉积电位相近（例如：LixC6，0.5≤x≤1，石墨的嵌锂电位约为0.08Vvs.Li+/Li），锂离子来不及嵌入负极而在负极表面发生析锂，产生锂枝晶。沉积的金属锂与电解液反应消耗活性锂，导致电池容量衰减加剧；同时枝晶状锂可能刺破隔膜，导致电池短路进而引发安全性问题。此外，动力电池析锂的影响因素主要包括电池设计、制造、测试条件（充电电流、测试环境等）等。随着动力电池能量密度的提高，动力锂离子电池在一定测试条件下更容易发生析锂。因此需要精确的测试锂离子电池析锂条件，以确保电池始终工作在适宜的电压和电流下进行工作，降低活性锂的消耗，这对提高电池循环寿命和安全性具有重要意义。

国内外研究者对析锂检测方法也进行了大量的研究，目前常用的析锂检测方法包括电化学曲线以及拆解后物理分析的方法，电化学方法可以原位分析，但是检测精度较低，拆解分析需要电池拆解，但是检测过程复杂，且上述方法受到很多外在因素影响，未形成相关检测标准方法。并且目前国内外尚无关于锂离子电池析锂测试方法相关的标准，为了准确的检测电池析锂情况，有必要规范对析锂的检测方法进行规范。

因此，需要建立锂离子电池析锂测试方法标准，通过锂离子电池析锂试验方法标准的制定，将用于析锂检测锂离子电池的制备方法和试验方法提出明确规定，这将为整车、动力电池企业等提供快充策略的试验参考依据，同时降低电池由于析锂导致电池衰减和热失控安全可能。

1.2主要工作过程

为做好标准启动工作，2024年1月，中国化学与物理电源行业协会下发了“关于制定《锂离子电池析锂测试方法》等两项团体标准的通知”，召集了电池领域具代表性的电池制造企业、上下游供应商等相关企业和研究单位参与相关标准制定工作，并在2024年5月正式成立《动力电池健康状态评价方法》（计划号：J/CIAPS标准编制组，调研关于锂离子电池析锂测试方法的需求意见，并初步收集相关技术建议，进行标准项目和框架草稿编制，成立标准工作组成员单位和技术专家代表，提前邀请部分核心参编单位进行标准草稿审议。标准起草小组对本标准的的适用范围、试验方法、试验内容容进行了初步探讨，确定了标准的基本内容，形成标准草案（第一稿）。在编制过程中，标准起草小组对标准中引用的标准进行了查新，对标准中使用的试验方法进行了规范。

2024年5月21日，《动锂离子电池析锂测试方法》团体标准启动会暨工作组第一次(草案)研讨会在线上举行。共计27家单位的30余名专家参加了此次会议，会议正式启动《锂离子电池析锂测试方法》的编制工作，同时也对《锂离子电池析锂测试方法》初稿进行了讨论，完成适用范围、术语定义、试验方法等内容的初步梳理，会后针对会议讨论内容结论在原有草案的基础上进行增加和修订形成第二稿。

2024年7月29日，《锂离子电池析锂测试方法》第二稿草案在协会平台公开征询意见。

1.3标准归口单位、起草单位和主要起草人

本标准由中国化学与物理电源行业协会提出并归口。

本标准起草单位：略

本标准起草人：略

2标准编制原则和主要内容，解决的主要问题。

2.1标准编制原则

本文件依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

2.2标准主要内容

《锂离子电池析锂测试方法》标准编制说明内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、试验方法、数据记录与处理，每章的主要内容如下：

2.2.1范围

本标准规定了锂离子电池析锂测试方法

本标准适用于锂离子电池。

2.2.2规范性引用文件

规定了本标准在有关的技术要素中需引用的现行相关国家标准3个，国际标准2个。

2.2.3术语和定义

规定了相关名词。

2.2.6试验方法

规定了锂离子电池析锂要求的测试方法，包括试验条件、三电极蓄电池单体制备、外观检测、极性检测、尺寸和质量检测、镀锂、稳定性确认、测试预处理、析锂SOC和析锂电位测试,试验程序和实验报告的要求。

2.2.7数据记录和处理

规定了析锂电位判断和析锂SOC计算