钠离子蓄电池通用规范编制说明.docx
钠离子蓄电池通用规范三、四、五、编制背景编制原则主要工作过程主要条款的说明其他应说明的事项错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、编制背景钠离子与锂离子在电池体系中具有类似的脱/嵌机制，对钠离子电池的研究 与开发可缓解由锂资源短缺引发的新能源电池发展受限的问题。虽然在能量密度 等方面与目前的锂离子电池相比还存在差距，然而在低速电动车和大规模储能应 用中成本和寿命是比能量密度更重要的指标，由此可以判断，钠离子电池将在低 速电动车、大规模储能、5G通信基站、数据中心等应用领域拥有比锂离子电池 更大的市场竞争优势。近年来，上述应用领域呈现高速发展的态势，钠离子电池 凭借独有的优势，其研究及产业化迎来了前所未有的机遇。目前已陆续成功在各 目标领域开展了示范应用，相关产品也在逐步面向市场推开，与钠离子电池关联 的产业蓄势待发，出台钠离子电池相关标准显得尤为重要。然而钠离子电池作为一种全新的化学电源体系，在当前产业化和推向市场之 际，国内外无任何可供使用的产品标准或规范。这将会严重制约钠离子电池技术 和产业的发展，迫切需要制定相关的国家和行业标准，实现钠离子电池产品的检 验规范化和质量标准化，规范市场秩序和推动钠离子电池技术的进步。二、编制原则本标准的制定工作遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原 则,本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则,按照GB" 1.12020标 准化工作导则给出的规则编写。本标准制定过程中参考的主要标准如下：GB/T 191-2008包装储运图示标志GB/T 2828. 1-2020逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检 查）本标准是在调研了现有电池制定标准，借鉴锂离子电池制定标准并把相关要 求纳入本标准中。使标准内容及指标更加符合实际运用。本标准与相关法律、法规、规章及相关标准协调致，没有冲突。三、主要工作过程本标准由中国科学院物理研究所提出，经中关村储能产业技术联盟标委会审 核通过立项，项目编号CNESA。标准牵头起草单位为中国科学院物理研究所，标准参编单位有中科海钠科技 有限责任公司、上海交通大学、浙江钠创新能源有限公司、澳大利亚伍伦贡大学、 辽宁星空钠电电池有限公司、国家电网北京市电力公司电力科学研究院、华为技 术有限公司、成都佰思格科技有限公司、国家电网全球能源互联网研究院有限公 司、UL、宁德时代新能源科技股份有限公司、河南法恩莱特新能源有限公司、湖 南立方新能源科技有限责任公司、中国科学院大连化学物理研究所、深圳供电局、 南方电网电力科技股份有限公司、中国三峡集团科学技术研究院等，标准主要起 草人有胡勇胜、孔维和、周权、马紫峰、车海英、廖建平、张自惠、杨柯、俞术 雷、李东祥、贾东强、张业正、谢皎、王增、徐丽、白会涛、李慧、乐艳飞、刘 杰、魏奕民、郭永胜、欧阳楚英、张欣欣、王亚洲、孔东波、涂健、徐雄文、郑 琼、田杰、徐凯琪、苏一博等。整个标准编制过程按照前期调研、大纲编制、专题研讨、初稿编制、征求意 见、送审、报批的思路进行，主要工作过程如下：(1)前期调研主要包括标准文献调研和钠离子蓄电池产业的调研，标准文 献调研主要收集现有的国内外钠离子蓄电池相关的标准及可供参考的其他电池 体系的标准。产业调研主要包括国内外钠离子蓄电池的产业化进展情况以及市场 应用情况。(2) 2020年5月-2020年6月，中国科学院物理研究所组织编制标准草案; 2020年7月10日，在中关村储能产业技术联盟组织了标准草案研讨会。(3) 2020年7月24日，通过联盟审核正式立项。(4) 2020年9月24日、11月3日、11月30日，中关村储能产业技术联 盟组织召开了线上研讨会，对标准进行了详细研讨。(5) 2021年1月20月，通过线上线下沟通确认，工作组对标准进行了修 订，完成征求意见稿。(6) 2021年1月25日-3月14日，中关村储能产业技术联盟通过团体标准 信息平台、联盟网站、会员服务邮件等方式公示本标准，向社会和联盟会员单位 征求意见。（7）计划于2021年4月对标准内容进行了最终确认，提交联盟组织审查。四、主要条款的说明（1）条款5：型号命名，电池按照下述形式命名，型号代号含义见表X。Al A2 A3 XXXXXXXB条款说明：A1代表负极材料体系，为嵌入钠离子的体系，用Na表示；A2 代表正极材料体系，以铜为主的正极体系，用C代替，以锦为主的正极体系，用 M代替，以铁为主的正极体系，用F代替，以锐为主的正极体系，用V代替，以 锲为主的正极体系，用N代替。（2）条款6.3.3：倍率放电，在规定的试验条件下，L0C排放电容量应不 小于初始容量的95%, 3. 0QA放电容量应不小于初始容量的85机条款说明：木条款对钠离子蓄电池的倍率性能的要求较高。由于钠离子在极 性溶剂中溶剂化能低、Stokes半径小，更易去溶剂化且负极采用无定型碳材料 等因素，因此其倍率性能更好。（3）条款6. 3. 4：低温放电，在规定的试验条件下，-20下放电容量应不 小于初始容量的75%, -40下的放电容量应不小于初始容量的50%。条款说明：本条款对钠离子蓄电池在低温-40下的放电性能提出了要求。 主要由于钠离子电池采用无定型碳负极材料以及电解液（如可采用PC溶剂）的 特性，因此钠离子蓄电池的低温性能具有一定优势。（4）条款6. 3.5：高温放电，在规定的试验条件下，55下放电容量应不 小于初始容量的95%, 80下放电容量应不小于初始容量的90%o条款说明：本条款对钠离子蓄电池提出了在高温80C放电工作的要求。钠 盐化合物普遍比锂盐化合物的热稳定性要高。而负极SEI膜的主要成分为钠的有 机和无机盐类组成，其耐分解温度更高，热稳定性更好，且钠离子蓄电池电解液 热稳定性也更高一些。（5）条款6. 3. 12：能量效率，在规定的试验条件下，放电容量除以充电能量的百分比值。条款说明：本标准增加了对电池能量效率的技术要求。目前，能量效率越来 越受到关注，且钠离子电池未来的主要市场为大规模储能，而能量效率指标则是 大规模储能的非常关键的指标之一。(6)条款6. 5.3：过放电，在规定的试验条件下，应不起火、不爆炸、不 泄露，恢复容量应不低于初始容量95%。条款说明：本条款增加了对过放电后电池的恢复容量要求，钠离子蓄电池由 于负极箔材可使用铝箔，可以过放电至0V,这一特性可以在一些特定场景发挥 作用。因此为了确保电池过放电这一安全测试后的性能不受影响增加了恢复容量 的测。(7)条款9. 3：运输，电池应包装成箱且零荷电态下进行运输。条款说明：本条款结合钠离子电池可过放电的特性提出，为了确保运输存储 安全性，规定将钠离子蓄电池在零荷电态下进行。根据中科海钠科技有限责任公 司实验结果表明，钠离子蓄电池在零荷电态存运输和存储，其稳定性最好。五、其他应说明的事项使用本标准的人员应有正规电池企业工作的实践经验。本标准并未列出钠离 子蓄电池所有可能的性能指标和试验方法。使用者有责任采取适当的措施，并保 证符合国家有关法规规定的条件。
