《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》

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1、《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》行业标准编制说明（送审稿）一、工作简介1.1任务来源及计划要求根据工业和信息化部《关于印发2013年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2013]102号）文件的要求，由广东邦普循环科技有限公司负责制订《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》有色金属行业标准，项目计划编号：2013-0332T-YS，完成年限为2014年。1.2产品背景电极材料是锂离子电池技术的核心和关键。新型电极材料的研发成为锂离子电池发展的重要研究内容。目前常用的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂和磷酸铁锂

2、等。各种正极材料均有其优点，也存在各自不足。镍钴锰酸锂（俗称三元材料）具有可逆容量大，结构稳定，循环性能好，合成容易等优点，已经发展成为一种非常重要的正极材料。镍钴锰三元素复合氢氧化物（俗称三元前驱体）是合成三元材料的前端材料，近年来，随着三元材料在锂离子电池正极材料市场份额的逐步扩大，三元前驱体的生产和销售也日益增长，但为了满足高端市场要求，需开发容量高、寿命长的新型三元材料。由于三元前驱体的理化性能直接决定了终端材料三元材料的性能，因此在实际应用中多对其进行掺杂改性，提高其各项理化性能，最终制得容量高、寿命长等性能

3、优良的新型三元材料。在高电压的应用过程中，镍钴锰酸锂表面缺陷的存在以及四价过渡金属元素Ni、Co、Mn的强氧化性，使其与电解液的副反应加剧，以致接触界面结构易于被破坏，过渡金属Ni、Mn、Co等将溶出并沉积到阳极，导致电池内阻增加，电池的循环容量衰竭严重；另一方面，高脱锂态的三元正极材料镍钴锰酸锂在电解液的催化下表面结构很不稳定，遇到挤压或高温时很容易释氧并伴随放热现象，易于导致电芯热失控，电池的安全性变差。为了解决上述问题，改善镍钴锰酸锂12的性能，现阶段大部分研究都集中在对三元前驱体材料进行掺杂上。常用于掺杂的元素

4、主要有Al、Mg、Ti、Sr、Zr、La、Y等。国内外众多研究和实际生产经验证明，掺杂Al可以提高材料热稳定性，掺杂Mg可以提高材料循环稳定性，掺杂Ti可以提高材料首次放电比容量，掺杂Sr可以提高材料首次放电比容量，掺杂Zr可以提高材料倍率性能，掺杂La可以提高材料首次放电比容量，掺杂Y可以提高材料平台容量比率，同时掺杂Al和Mg可以同时提高首次放电比容量和库仑效率，不同元素共同掺杂可同时提升材料的多个性能指标。1.3承担单位情况及主要工作过程1.3.1承担单位情况邦普，创立于2005年。企业总部（广东邦普循环科技有限

5、公司）位于广东南海新材料产业基地核心区，总注册资本7680万元人民币；循环基地（湖南邦普循环科技有限公司）位于湖南长沙国家节能环保新材料产业基地，总注册资本6000万元人民币。邦普，是全球专业的废旧电池及报废汽车资源化回收处理和高端电池材料生产的国家级高新技术企业。通过几年的快速发展，邦普已形成“电池循环、载体循环和循环服务”三大产业板块，专业从事数码电池（手机和笔记本电脑等数码电子产品用充电电池）和动力蓄电池（电动汽车用动力蓄电池）回收处理、梯度储能利用；传统报废汽车回收拆解、关键零部件再制造；以及高端电池材料和汽车

6、功能瓶颈材料的工业生产、商业化循环服务解决方案的提供。其中，邦普年处理废旧电池总量超过6000吨、年生产掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物4500吨，总收率超过98.58%，回收处理规模和资源循环产能已跃居亚洲首位。邦普通过独创的“逆向产品定位设计”技术，在全球废旧电池回收领域率先破解“废料还原”的行业性难题，并成功开发和掌握了废料与原料对接的“定向循环”核心技术，一举成为回收行业为数不多的新材料企业。12邦普是国内同时拥有电池回收和汽车回收双料资质的资源综合利用企业。邦普围绕电池和汽车回收产业，邦普作为广东省创新型试点企

7、业和战略性新兴产业骨干培育企业，已全面投入电动汽车全产业链循环服务解决方案的研究，以“静脉回收”推动“动脉制造”产业升级，为国家“循环经济”和“低碳经济”多做贡献。1.3.2主要工作过程2013年6月，广东邦普循环科技有限公司接收《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》任务后，成立了标准编制工作组，由于该标准为首次制订，标准编制工作组成员查阅了大量的国内外相关文献资料，收集、整理、对比分析了相关企业的专业技术资料，结合目前国内掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物的生产和用户需求情况，形成了标准草案。本标准草案完成后，在编制组及公司

8、内部进行了多次交流，广泛征求意见，对本标准进行了认真的修改和完善，最后形成了该标准的讨论稿。2014年3月，全国有色金属标准化技术委员会在江苏扬州召开了有色金属标准工作会议，来自深圳市格林美高新技术股份有限公司、金川集团有限公司、广东先导稀材股份有限公司、宁波江丰电子材料有限公司、浙江华友钴业股份有限公司的各位专家和代表对本标准的