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T/ZZB 2768-2022 富鎳型鎳鈷錳酸鋰

范圍
本文件規(guī)定了富鎳型鎳鈷錳酸鋰的術(shù)語(yǔ)和定義、基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存、質(zhì)量證明書(shū)和質(zhì)量承諾。
本文件適用于鋰離子電池用正極活性物質(zhì)富鎳型鎳鈷錳酸鋰。

術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T 20252-2014 界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
富鎳型鎳鈷錳酸鋰  nickel-rich lithium nickel cobalt manganese oxide
富鎳(固溶體)正極材料，Li(NixCoyMnz)O₂(0.70≤x<1，0≤y≤0.3，0<z≤0.30，x+y+z=1)。

基本要求
設(shè)計(jì)研發(fā)
應(yīng)使用計(jì)算機(jī)輔助軟件， 對(duì)產(chǎn)品的化學(xué)成分、 粒度分布、 比表面積、 晶體結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)化反應(yīng)條件。
應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的高容量、長(zhǎng)循環(huán)、高安全、低毒性的質(zhì)量特性，開(kāi)展配比和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
原材料
電池級(jí)單水氫氧化鋰應(yīng)符合 GB/T 26008-2020 中LiOH·H₂O-D1牌號(hào)的規(guī)定。
鎳、鈷、錳三元素復(fù)合氫氧化物應(yīng)符合 GB/T 26300-2020 中H811牌號(hào)的規(guī)定。
工藝裝備
應(yīng)采用水洗、包覆、二燒的處理工藝，配置集散控制系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。
應(yīng)配置自動(dòng)化送料裝置。
燒結(jié)工序應(yīng)配置精度為0.1%氧氣濃度控制裝置。
檢驗(yàn)檢測(cè)
應(yīng)配備X射線衍射儀、電感耦合等離子光譜發(fā)生儀(ICP-OES)、激光粒度儀、充放電測(cè)試柜檢測(cè)設(shè)備，開(kāi)展了晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、粒度分布、電化學(xué)性能的檢驗(yàn)檢測(cè)。
具備循環(huán)壽命、平臺(tái)容量比率的檢驗(yàn)檢測(cè)能力。

技術(shù)要求
化學(xué)成分
產(chǎn)品的化學(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。




產(chǎn)品的化學(xué)組成中Li與Ni+Co+Mn含量的摩爾比應(yīng)在1.00～1.15之間。
產(chǎn)品的水分含量應(yīng)不大于0.025%。
外觀
產(chǎn)品外觀應(yīng)為灰黑色粉末，顏色均一，無(wú)結(jié)塊，無(wú)夾雜物。
晶體結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品的晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合JCPDS標(biāo)準(zhǔn)(09-0063)。
物理性能
振實(shí)密度
產(chǎn)品的振實(shí)密度不低于2.2g/cm³。
松裝密度
產(chǎn)品的松裝密度不低于1.5g/cm³。
粒度分布
產(chǎn)品的粒度分布要求呈正態(tài)分布，特征值要求范圍如下:
——D₁₀(v)應(yīng)不小于 2.0μm；
——D₅₀(v)應(yīng)在 5.0μm～15.0μm；
——D₉₀(v)應(yīng)不大于30.0μm。
比表面積
產(chǎn)品的比表面積應(yīng)不大于0.7m²/g。
pH值
產(chǎn)品的pH值應(yīng)在11.50～11.90。
電化學(xué)性能
首次放電比容量
產(chǎn)品在規(guī)定條件下的首次放電比容量應(yīng)不小于208mA·h/g。
首次充放電效率
產(chǎn)品在規(guī)定條件下的首次充放電效率應(yīng)不小于88%。
平臺(tái)容量比率
產(chǎn)品在規(guī)定條件下第10次充放電循環(huán)后平臺(tái)容量比率應(yīng)不低于60%， 第100次充放電循環(huán)后平臺(tái)容量比率應(yīng)不低于50%。
循環(huán)壽命
產(chǎn)品在規(guī)定條件下放電容量達(dá)到首次放電容量的90%時(shí)， 循環(huán)次數(shù)應(yīng)不低于1000次。

試驗(yàn)方法
Co含量
按 GB/T 26523 規(guī)定進(jìn)行。
GB/T 26523-2022 精制硫酸鈷

水分含量
按 GB/T 6283 規(guī)定進(jìn)行。
GB/T 6283-2008 化工產(chǎn)品中水分含量的測(cè)定 卡爾·費(fèi)休法(通用方法)

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