GB∕T 38823-2020 硅炭

书书书犐犆犛２９．０５０犙５０中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８８２３—２０２０硅　　　　炭犛犻犾犻犮狅狀犮犪狉犫狅狀２０２００６０２发布２０２０１２０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布目　　次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　分类和代号１………………………………………………………………………………………………５　技术要求２…………………………………………………………………………………………………　５．１　外观２…………………………………………………………………………………………………　５．２　理化指标２……………………………………………………………………………………………６　试验方法３…………………………………………………………………………………………………　６．１　外观３…………………………………………………………………………………………………　６．２　粒度分布３……………………………………………………………………………………………　６．３　比表面积３……………………………………………………………………………………………　６．４　振实密度３……………………………………………………………………………………………　６．５　碳含量３………………………………………………………………………………………………　６．６　硅含量３………………………………………………………………………………………………　６．７　压实密度３……………………………………………………………………………………………　６．８　水分含量３……………………………………………………………………………………………　６．９　磁性物质含量３………………………………………………………………………………………　６．１０　微量金属元素含量３…………………………………………………………………………………　６．１１　首次放电比容量和首次库仑效率３…………………………………………………………………　６．１２　限用物质３……………………………………………………………………………………………７　检验规则４…………………………………………………………………………………………………　７．１　采样方法４……………………………………………………………………………………………　７．２　检验分类４……………………………………………………………………………………………　７．３　验收规则４……………………………………………………………………………………………８　包装、标志、储存和运输５…………………………………………………………………………………　８．１　包装５…………………………………………………………………………………………………　８．２　标志５…………………………………………………………………………………………………　８．３　储存和运输５…………………………………………………………………………………………附录Ａ（规范性附录）　碳含量的测定方法６………………………………………………………………附录Ｂ（规范性附录）　硅含量的测定方法８………………………………………………………………附录Ｃ（规范性附录）　微量金属元素含量的测定方法１０…………………………………………………附录Ｄ（规范性附录）　首次放电比容量和首次库仑效率的测定方法１２…………………………………犌犅／犜３８８２３—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ１８３）归口。本标准起草单位：贝特瑞新材料集团股份有限公司、惠州市鼎元新能源科技有限公司、国联汽车动力电池研究院有限责任公司、深圳市斯诺实业发展有限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：贺雪琴、何鹏、陈南敏、任建国、岳敏、黄友元、王玉辉、郭锷明、张庆来、毛爱平、杨连波、郑景须、鲍海友、余章龙、杨娟玉、赵尚骞。Ⅰ犌犅／犜３８８２３—２０２０硅　　　　炭１　范围本标准规定了硅炭的术语和定义、分类和代号、技术要求、试验方法、检测规则及包装、标志、运输与储存。本标准适用于各种锂离子电池用硅炭负极材料。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１９１　包装储运图示标志ＧＢ／Ｔ２８２８．１　计数抽样检验程序　第１部分：按接收质量限（ＡＱＬ）检索的逐批检验抽样计划ＧＢ／Ｔ２８２９　周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）ＧＢ／Ｔ３７８２　乙炔炭黑　ＧＢ／Ｔ４３６９　锂ＧＢ／Ｔ５１８７　铜及铜合金箔材ＧＢ／Ｔ６３８８　运输包装收发货标志ＧＢ／Ｔ６６８２　分析实验室用水规格和试验方法ＧＢ／Ｔ８１７０　数值修约规则与极限数值的表示和判定ＧＢ／Ｔ１３７３２　粒度均匀散料抽样检验通则ＧＢ／Ｔ１９０７７　粒度分析　激光衍射法ＧＢ／Ｔ１９５８７　气体吸附ＢＥＴ法测定固态物质比表面积ＧＢ／Ｔ２１６５３　镍及镍合金线和拉制线坯ＧＢ／Ｔ２４５３３　锂离子电池石墨类负极材料ＧＢ／Ｔ２６１２５　电子电气产品　六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定ＧＢ／Ｔ３３８２７　锂电池用纳米负极材料中磁性物质含量的测定方法３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１硅炭　狊犻犾犻犮狅狀犮犪狉犫狅狀硅材料与炭素材料组成的复合粉体材料。硅炭与正极材料在一定体系下协同作用实现锂离子电池多次充电和放电，在充电过程中，硅炭负极接受锂离子的嵌入，而放电过程中，实现锂离子的脱出。４　分类和代号根据产品的首次放电比容量进行分类。主要分为五类：———４００ｍＡｈ／ｇ≤首次放电比容量＜６００ｍＡｈ／ｇ，用ＳｉＣⅠ表示；———６００ｍＡｈ／ｇ≤首次放电比容量＜９００ｍＡｈ／ｇ，用ＳｉＣⅡ表示；１犌犅／犜３８８２３—２０２０———９００ｍＡｈ／ｇ≤首次放电比容量＜１２００ｍＡｈ／ｇ，用ＳｉＣⅢ表示；———１２００ｍＡｈ／ｇ≤首次放电比容量＜１５００ｍＡｈ／ｇ，用ＳｉＣⅣ表示；———首次放电比容量≥１５００ｍＡｈ／ｇ，用ＳｉＣⅤ表示。５　技术要求５．１　外观灰黑色粉体材料，无结块。５．２　理化指标硅炭的理化指标应符合表１的规定，产品指标应满足该类产品关键指标，否则不归于该类别。有特殊要求的产品由供需双方协商确定性能要求和验收方式。表１　硅炭技术指标技术指标产品代号ＳｉＣⅠＳｉＣⅡＳｉＣⅢＳｉＣⅣＳｉＣⅤ理化性能粒度分布／μｍＤ１０Ｄ５０Ｄ９０比表面积／（ｍ２／ｇ）振实密度／（ｇ／ｃｍ３）碳含量（质量分数）／％压实密度／（ｇ／ｃｍ３）硅含量（质量分数）／％水分含量（质量分数）／％磁性物质含量（Ｆｅ＋Ｃｏ＋Ｃｒ＋Ｎｉ＋Ｚｎ）／ｍｇ／ｋｇ微量金属元素含量／ｍｇ／ｋｇＦｅＣｏＣｕＮｉＡｌＣｒＺｎ３～９３～９３～９３～９３～９１０～１８１０～１８１０～１８１０～１８１０～１８２２～３２２２～３２２２～３２２２～３２２２～３２≤３．０≤４．０≤５．０≤６．０≤８．０≥０．８≥０．７≥０．７≥０．６≥０．５≥８０．０≥７０．０≥６０．０≥５０．０≥３０．０≥１．２≥１．１≥１．０≥１．０≥１．０≥２．０≥１０．０≥２０．０≥３０．０≥４０．０≤０．５≤０．５≤０．５≤０．５≤０．５≤０．１≤０．１≤０．１≤０．１≤０．１≤１００≤１００≤１００≤１００≤１００≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤１０≤１０≤１０≤１０≤１０≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５≤５电化学性能（扣式电池）０．１Ｃ首次放电比容量／（ｍＡｈ／ｇ）４００～６００６００～９００９００～１２００１２００～１５００≥１５０００．１Ｃ首次库仑效率／％≥８８．０≥８６．０≥８６．０≥８６．０≥８６．０限用物质通过通过通过通过通过　　注：带的指标为关键指标，不带的指标为参考指标。２犌犅／犜３８８２３—２０２０６　试验方法６．１　外观自然光条件下目视观察。６．２　粒度分布按照ＧＢ／Ｔ１９０７７进行测定。测试条件：折射率２．６１。６．３　比表面积按照ＧＢ／Ｔ１９５８７进行测定。６．４　振实密度按照ＧＢ／Ｔ２４５３３进行测定。　６．５　碳含量按照附录Ａ进行测定。６．６　硅含量按照附录Ｂ进行测定。６．７　压实密度按照ＧＢ／Ｔ２４５３３进行测定。６．８　水分含量按照ＧＢ／Ｔ２４５３３进行测定。６．９　磁性物质含量按照ＧＢ／Ｔ３３８２７进行测定。６．１０　微量金属元素含量按照附录Ｃ进行测定。６．１１　首次放电比容量和首次库仑效率按照附录Ｄ进行测定。６．１２　限用物质按照ＧＢ／Ｔ２６１２５进行测定。３犌犅／犜３８８２３—２０２０７　检验规则７．１　采样方法７．１．１　取样硅炭按ＧＢ／Ｔ１３７３２粒度均匀散料抽样检验通则进行取样。用洁净的取样钎（不锈钢牌号３１６或同等类型；直径：不大于３０ｍｍ）沿轴线插入包装中，插入深度不得小于包装的４／５。在包装内物料中心轴线周围２０ｍｍ范围内取样。抽样按照ＧＢ／Ｔ２８２８．１和ＧＢ／Ｔ２８２９中的抽样相关规定进行。７．１．２　样品标签样品盛入塑料样品罐后，应在外壁贴上标签，标签包括下列内容：ａ）　样品类别及编号；ｂ）　总体物料批号及数量；ｃ）　样品量；ｄ）　采样日期；ｅ）　采样者姓名。７．１．３　样品的保存样品应密封保存，并贮存在防破包、防雨、防潮等环境。备用样品有效贮存期为１２个月。７．２　检验分类７．２．１　出厂检验对每批次比表面积、振实密度、压实密度、硅含量、磁性物质、微量金属元素、０．１Ｃ首次放电比容量、０．１Ｃ首次库仑效率、限用物质检验合格后盖质量检验章。７．２．２　型式检验对本标准中规定的技术要求全部进行检验。在有下列情况之一时进行型式检验：ａ）　原材料的型号、供货厂家等有变更时；ｂ）　生产工艺流程有变化时；ｃ）　生产设备停产半年以上，又开始生产时；ｄ）　客户有特殊要求时；ｅ）　正常情况下每年不少于１次型式检验。７．３　验收规则７．３．１　产品符合表１中技术指标要求为合格品。若有１项指标达不到标准的要求，应从同批产品的取样袋中加倍取样对不合格项复检，复检全部合格判为合格，有一项不合格判为不合格。７．３．２　生产厂应保证出厂的产品符合本标准规定的要求，每批产品出厂时，随货附带检验报告。７．３．３　收货方复验期限为２个月，如有异议时，应双倍取样重新检验，如仍有争议，由具有资质的第三方检测机构检验。４犌犅／犜３８８２３—２０２０８　包装、标志、储存和运输８．１　包装８．１．１　产品的包装应符合ＧＢ／Ｔ１９１的规定，净重由供需双方协商。８．１．２　包装应在干燥环境条件下进行，先将产品装入防水包装袋（推荐用ＰＥ密封袋、铝塑密封袋）。特殊的包装要求由供需双方商定。８．１．３　包装好后的产品再用外包装材料包装，包装材料由供需双方商定。８．２　标志标志应符合ＧＢ／Ｔ６３８８的规定，一般应包括下列内容，也可根据客户需求进行标志：ａ）　产品名称；ｂ）　产品代号及规格；ｃ）　本标准的编号；ｄ）　净重；ｅ）　生产厂名；ｆ）　制造日期、生产批号或出厂日期、编号；ｇ）　警示说明；ｈ）　其他标识。８．３　储存和运输８．３．１　产品应储存在通风、干燥的仓库内。８．３．２　产品堆放应整齐、清洁，生产批号等标志应能清晰辨认。８．３．３　避免与可使产品变质或使包装袋损坏的物品混存、混运。８．３．４　储存和运输过程中应保证产品的包装清洁和不破损，凡漏出包外的产品，不得返入包内。８．３．５　供方应提供本产品的安全技术说