《固态电池用硫化物电解质技术要求》.pdf

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固态电池用硫化物电解质技术要求

Technicalrequirementsforsulfideelectrolytesforsolid-statebatteries

草案版次选择

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XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国商业股份制企业经济联合会  发布

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固态电池用硫化物电解质技术要求

1范围

本文件规定了全固态锂电池用硫化物固态电解质的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、

运输和贮存。

本文件适用于硫化物固态电解质材料的设计、生产、检测和验收。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

硫化物电解质sulfideelectrolyte

以硫元素为主要成分，具有离子导电功能的固态无机材料。

3.2

固态电池solidstatebattery

采用固态电解质替代液态电解质的二次电池。

4技术要求

4.1化学成分要求

4.1.1主成分（如Li₃PS₄、Li₇P₃S₁₁等）质量分数应≥99.5%，杂质元素（如O、C、Cl）总质量分数≤

0.5%。

4.1.2硫化物电解质中硫（S）与磷（P）的摩尔比应符合设计配方，偏差范围≤±1%。

4.2离子电导率

4.2.1室温（25℃）下离子电导率≥1×10⁻³S/cm。

4.2.2高温（60℃）下离子电导率≥5×10⁻³S/cm。

4.2.3电子电导率≤1×10⁻⁸S/cm。

4.3热稳定性

4.3.1初始分解温度≥300℃（TGA测试，N₂气氛）。

4.3.2在200℃下恒温24小时，质量损失≤1%。

4.4机械性能

4.4.1硬度≥0.5GPa（纳米压痕法测试）。

4.4.2弹性模量≥10GPa。

4.4.3抗压强度≥50MPa。

4.5电化学稳定性

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4.5.1电化学窗口≥5V（vs.Li/Li⁺，扫描速率0.1mV/s）。

4.5.2与锂金属接触的界面阻抗≤100Ω·cm²（25℃，循环前）。

4.6密度与孔隙率

4.6.1致密型电解质块体密度≥95%理论密度。

4.6.2孔隙率≤5%（压汞法或气体吸附法）。

4.7颗粒尺寸与分布

4.7.1粉末材料D50粒径≤5μm，D90≤10μm。

4.7.2颗粒尺寸分布均匀性（Span值）≤2.0（Span(D90-D10)/D50）。

4.8界面稳定性

与正极材料（如NCM、LCO）接触后，界面阻抗增加≤20%（100次循环后）。

与锂金属负极接触无枝晶生长（SEM观察，循环后表面平整度Ra≤0.1μm）。

4.9环境稳定性

暴露于湿度≤1%RH环境中48小时，离子电导率衰减≤5%。

暴露于空气（25℃，相对湿度30%）5分钟，表面无可见分解或颜色变化。