中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)首個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)征求意見(jiàn)。

近日，全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)近日公開(kāi)征求意見(jiàn)的《電動(dòng)汽車用固態(tài)電池 第1部分：術(shù)語(yǔ)和分類》，是我國(guó)首次以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)形式對(duì)車用固態(tài)電池的基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)和分類方法進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明，目前尚未檢索到已經(jīng)發(fā)布的國(guó)際或國(guó)外固態(tài)電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件，因此該征求意見(jiàn)稿未采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)文本，在技術(shù)框架和術(shù)語(yǔ)體系上具有明顯的原創(chuàng)性和先行性。該標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理、電動(dòng)車輛分會(huì)執(zhí)行，主管部門為工業(yè)和信息化部，起草單位覆蓋動(dòng)力電池、固態(tài)電池以及整車制造等多個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，包括寧德時(shí)代、國(guó)軒高科等動(dòng)力電池企業(yè)，以及多家整車企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)共同參與。

車用固態(tài)電池被定位為動(dòng)力電池領(lǐng)域的重要技術(shù)方向，其以固體電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中可燃的液體電解質(zhì)，在安全性和能量密度方面具備潛在優(yōu)勢(shì)。通過(guò)開(kāi)展車用固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)化研究，有助于在現(xiàn)有液態(tài)動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上，建立適用于固態(tài)電池的新型評(píng)價(jià)方法，為產(chǎn)品研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證以及產(chǎn)業(yè)管理提供統(tǒng)一依據(jù)?！峨妱?dòng)汽車用固態(tài)電池》系列標(biāo)準(zhǔn)整體規(guī)劃分為術(shù)語(yǔ)和分類、性能規(guī)范、安全規(guī)范和壽命規(guī)范四個(gè)部分，本次公開(kāi)征求意見(jiàn)的內(nèi)容為第1部分，重點(diǎn)在于確立固態(tài)電池相關(guān)的基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)和分類規(guī)則。

在術(shù)語(yǔ)定義方面，征求意見(jiàn)稿首先從電池正負(fù)極之間離子傳遞所采用的電解質(zhì)形態(tài)入手，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行基礎(chǔ)分類。文件明確將電池劃分為液態(tài)電池、混合固液電池和固態(tài)電池三類，其中液態(tài)電池是指完全依靠液體電解質(zhì)在正負(fù)極之間傳遞離子的電池；混合固液電池是指同時(shí)由液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)參與離子傳遞的電池；固態(tài)電池則限定為僅由固體電解質(zhì)承擔(dān)離子傳導(dǎo)功能的電池。長(zhǎng)期以來(lái)在行業(yè)和市場(chǎng)中廣泛使用的“半固態(tài)電池”，在本文件中被作為混合固液電池的許用術(shù)語(yǔ)予以規(guī)范，“全固態(tài)電池”則作為固態(tài)電池的對(duì)應(yīng)許用術(shù)語(yǔ)，從術(shù)語(yǔ)層面明確了不同技術(shù)路線之間的邊界。 

在固態(tài)電池判定方法上，征求意見(jiàn)稿引入了可操作、可量化的工程測(cè)試指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按照附錄A給出的測(cè)試方法進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，只有失重率不大于0.5%的電池，才能被判定為固態(tài)電池。該要求基于固態(tài)電池以固體電解質(zhì)為離子傳導(dǎo)介質(zhì)的定義，同時(shí)考慮到部分固體電解質(zhì)材料在高溫條件下可能發(fā)生分解并產(chǎn)生質(zhì)量損失，因此在工程測(cè)試中允許存在一定范圍內(nèi)的失重。相較此前發(fā)布的相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，該失重率限值進(jìn)一步收緊，對(duì)“固態(tài)”屬性的判定提出了更嚴(yán)格的技術(shù)約束。

具體測(cè)試流程由兩個(gè)階段構(gòu)成。首先，電池單體在完成規(guī)定的充放電一致性預(yù)處理后，需要在指定位置破口并倒置靜置，通過(guò)目視方式觀察是否存在液體流出或形成液滴，一旦出現(xiàn)可見(jiàn)液態(tài)物質(zhì)，即可直接判定為非固態(tài)電池。若未觀察到液體，則進(jìn)入加熱失重測(cè)試階段，試驗(yàn)對(duì)象將在規(guī)定真空度條件下于120 ℃環(huán)境中持續(xù)加熱6小時(shí)，通過(guò)對(duì)比加熱前后的質(zhì)量變化，計(jì)算失重率，用以評(píng)估電池中可能存在的液態(tài)物質(zhì)含量。起草組組織的驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果顯示，符合固態(tài)電池技術(shù)路線的樣品失重率均低于0.5%，而混合固液電池樣品的失重率分布范圍明顯更高。

在分類體系方面，征求意見(jiàn)稿還從多個(gè)技術(shù)維度對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)分。在固體電解質(zhì)類型維度，固態(tài)電池可分為硫化物固態(tài)電池、氧化物固態(tài)電池、鹵化物固態(tài)電池、聚合物固態(tài)電池以及復(fù)合電解質(zhì)固態(tài)電池等類型，其中復(fù)合電解質(zhì)固態(tài)電池可根據(jù)不同電解質(zhì)的含量順序進(jìn)行命名。在傳導(dǎo)離子種類維度，文件區(qū)分了固態(tài)鋰離子電池、固態(tài)鈉離子電池等不同技術(shù)路線。在應(yīng)用領(lǐng)域維度，則進(jìn)一步區(qū)分高能量固態(tài)電池和高功率固態(tài)電池，以適配不同整車使用場(chǎng)景的需求。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)裝車應(yīng)用的產(chǎn)品仍以混合固液體系為主，真正意義上的固態(tài)電池尚處于從實(shí)驗(yàn)室和中試階段向車規(guī)級(jí)量產(chǎn)過(guò)渡的過(guò)程中。多數(shù)企業(yè)披露的量產(chǎn)規(guī)劃集中在2027年前后，且多以小批量示范應(yīng)用為起點(diǎn)。國(guó)際范圍內(nèi)，日本、韓國(guó)以及歐美企業(yè)同樣處于技術(shù)路線和工程化路徑并行探索階段，圍繞材料體系、制造工藝及成本控制的研究仍在持續(xù)推進(jìn)。

《電動(dòng)汽車用固態(tài)電池 第1部分：術(shù)語(yǔ)和分類》通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)概念、分類原則以及判定方法的規(guī)范化界定，為“什么樣的電池可以被稱為固態(tài)電池”提供了清晰的技術(shù)依據(jù)，有助于減少不同機(jī)構(gòu)、不同企業(yè)在技術(shù)表述和測(cè)試口徑上的差異，并為后續(xù)性能、安全和壽命等標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定統(tǒng)一的工程語(yǔ)言基礎(chǔ)。

END

期刊｜《汽車電器》征稿：職稱評(píng)定、晉升考核 

本刊為:維普、萬(wàn)方、知網(wǎng)收錄，第一批學(xué)術(shù)目錄，CACJ-擴(kuò)展

(國(guó)家級(jí)月刊)