《鎳鈷鋁酸鋰》.doc

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1、《鎳鈷鋁酸鋰》編制說明（預(yù)審稿）一、工作簡況1.1任務(wù)來源與協(xié)作單位根據(jù)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2013年第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》（工信廳科[2013]102號）及全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)2013年第一批有色金屬國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂項目計劃的通知》有色標(biāo)委[2013]19號的文件精神，由深圳市天驕科技開發(fā)有限公司負責(zé)起草《鎳鈷鋁酸鋰》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，項目計劃編號：2013-0381T-YS，計劃完成年限2014年。1.2產(chǎn)品簡介目前已經(jīng)實用化的鋰離子電池正極材料可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)大致分成三大類，第一類是具有六方層狀結(jié)構(gòu)的鋰金屬氧化物L(fēng)iMO2(M=Co,Ni,Mn,)，屬

2、(R`3m)空間群，其代表材料主要為鈷酸鋰（LiCoO2）和三元鎳鈷錳（NCM）酸鋰、鎳鈷鋁（NCA）酸鋰材料（NCM:LiNixCoyMnzO2,x+y+z=1和NCA:LiNixCoyAlzO2,x+y+z=1）；第二類是具有Fd3m空間群的尖晶石結(jié)構(gòu)材料，其代表材料主要有4V級的LiMn2O4；第三類是具有聚陰離子結(jié)構(gòu)的化合物，其代表材料主要有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸亞鐵鋰LiFePO4。鎳鈷鋁酸鋰為第二類，屬于六方層狀結(jié)構(gòu)的鋰金屬氧化物。其電化學(xué)性能與鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰類似但又有差別，具體如表1所示。表1常見層狀鋰離子電池正極材料及其性能對比中文名稱鈷酸鋰鎳鈷鋁酸鋰鎳鈷錳酸鋰化學(xué)式LiCoO2

3、LiNixCoyAlzO2Li(NixCoyMnz)O2晶體結(jié)構(gòu)層狀層狀層狀空間點群R-3mR-3mR-3m實際容量/mA.h.g-1（3.0-4.2V）140-150175-185140～190循環(huán)性/次差優(yōu)良好安全性能差尚好尚好主要應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)3C電子產(chǎn)品電動工具、電動車3C電子產(chǎn)品、電動工具、電動自行車、電動汽車及儲能商業(yè)化的鎳鈷鋁酸鋰為一次單晶的二次團聚體，其SEM圖如圖1所示。12圖1鎳鈷鋁酸鋰SEM圖鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料制作成鋰離子電池，廣泛應(yīng)用于電動汽車，軍工等領(lǐng)域。該類電池具有以下特點：a)長循環(huán)壽命和日歷壽命；b)高能量密度；2．起草單位情況、主要工作過程、標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及

4、其所做工作2.1起草單位情況深圳市天驕科技開發(fā)有限公司由歸國留學(xué)人員王偉東博士于2004年成立，是一家集鋰離子電池材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及相關(guān)技術(shù)咨詢和服務(wù)為一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)；是國家級科技企業(yè)孵化器（深圳市龍崗區(qū)科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心）內(nèi)畢業(yè)企業(yè)；目前公司資產(chǎn)規(guī)模達到2.8億元，總部面積超過3萬平米，其中研發(fā)中心面積超過3000平米；下屬公司三家，生產(chǎn)辦公面積超過5萬平米，包括臨沂杰能新能源材料有限公司、惠州市天驕鋰業(yè)發(fā)展有限公司、惠州市天驕鋰電材料有限公司。公司目前主要產(chǎn)品有鋰離子電池正極材料鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰；鋰離子電池負極材料鈦酸鋰；鋰離子電池電解液等。現(xiàn)已

5、具備年產(chǎn)2500噸鎳鈷錳酸鋰材料、年產(chǎn)200噸鎳鈷鋁酸鋰材料、年產(chǎn)100噸磷酸鐵鋰材料、年產(chǎn)2000噸錳酸鋰材料（獨資子公司生產(chǎn)）和年產(chǎn)1000噸鋰離子電解液（惠陽子公司生產(chǎn)）的產(chǎn)能，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了新型鋰離子電池三元正極材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。同時也是國內(nèi)率先研發(fā)和量產(chǎn)鋰離子正極材料鎳鈷鋁酸鋰的廠家之一。2012年至2014年，公司申請“高性能鋰離子動力電池鎳鈷鋁正極材料（NCA）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”科技項目，獲得鎳鈷錳酸鋰相關(guān)研發(fā)費用200萬元。2013年，公司申請“鋰離子動力電池正極材料鎳鈷鋁酸鋰（NCA）產(chǎn)業(yè)化”科技項目，獲得鎳鈷錳酸鋰相關(guān)研發(fā)費用500萬元。12近年來，深圳市天驕科技開發(fā)有

6、限公司結(jié)合國家相關(guān)計劃，積極組織技術(shù)研發(fā)力量，攻克技術(shù)難題，生產(chǎn)出了符合市場需求的鎳鈷鋁酸鋰正極材料，并率先于同行業(yè)實現(xiàn)了量產(chǎn)，同時建立了完整的鎳鈷鋁酸鋰企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。該材料在鋰離子電池方面得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得了鋰離子電池廠家的認可。2.2主要工作過程根據(jù)任務(wù)落實會議精神，深圳市天驕科技開發(fā)有限公司接到項目下達任務(wù)后，積極組織相關(guān)人員成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，由研發(fā)部牽頭，組織品質(zhì)部、制造部及技術(shù)工藝人員共同組成標(biāo)準(zhǔn)編制組，通過各種渠道收集國內(nèi)外鋰電行業(yè)對鎳鈷鋁酸鋰的需求和使用情況，查閱大量國內(nèi)外鎳鈷鋁酸鋰的生產(chǎn)、檢驗數(shù)據(jù)，進行了匯總、分析和討論。同時結(jié)合公司近些年來在鎳鈷鋁酸鋰材料方面的生產(chǎn)經(jīng)驗

7、、實際生產(chǎn)水平以及國內(nèi)對鎳鈷鋁酸鋰材料的市場需求情況，并以企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，確定了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的原則。主要進行了如下工作：2.2.1確立《鎳鈷鋁酸鋰》行標(biāo)起草應(yīng)遵循的基本原則，制定了詳細的計劃及進度安排。2.2.2收集、分析及研究了鎳鈷鋁酸鋰的相關(guān)資料，匯總近年來生產(chǎn)、檢驗情況及用戶對產(chǎn)品的反饋意見。2.2.3對國內(nèi)部分生產(chǎn)廠家進行調(diào)研，了解其工藝、產(chǎn)能、規(guī)格及質(zhì)量控制水平等基本情況。2.2.4