钠离子电池正极材料通则 - 产品游离水水分含量的测定

GB/Z 155-2025 钠离子电池正极材料通则

范围
本文件规定了钠离子正极材料的分类和命名、技术要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存及随行文件和订货单内容，描述了相应的试验方法。
本文件适用于钠离子电池用正极材料的生产与检验。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
钠离子电池  sodium ion battery
基于钠离子在电解质中迁移及其在正负极材料中可逆嵌入/脱出的电化学电池。
钠离子电池正极材料  sodium ion battery cathode materials
钠离子电池中以含钠的化合物为正极活性物质的材料。
过渡金属氧化物类正极材料  transition metal oxide cathode materials
由过渡金属元素(如镍、钴、锰、铁等)与氧元素组成的化合物，作为钠离子电池的正极活性物质的材料。
普鲁士蓝类正极材料  prussian blue cathode materials
由普鲁士蓝结构[Fe(CN)₆]^4-中引入其他金属离子组成的具有开放型三维通道结构的化合物，作为钠离子电池的正极活性物质的材料。
聚阴离子类正极材料  polyanionic cathode materials
由一系列阴离子四面体(XO₄)^n-或其衍生基团(X_mO_{3m +1})^n-(X=B,S,P,Si,As,Mo,W等)与过渡金属-氧多面体(MO_x)构成的化合物，作为钠离子电池的正极活性物质的材料。
比容量  specific capacity
单位质量的活性物质在规定条件下充电或放电的电化学容量。
注: 单位为毫安时每克(mA·h/g)。
[来源: GB/T 20252-2014, 3.1, 有修改]
充放电效率  efficiency
活性物质在规定条件下的放电容量与充电容量的百分比。
[来源: GB/T 20252-2014, 3.2]

分类和命名
类别
钠离子电池正极材料包括过渡金属氧化物类正极材料、普鲁士蓝类正极材料、聚阴离子类正极材料。
过渡金属氧化物类正极材料按金属元素数量分为一元材料、二元材料、三元材料及四元材料4种类别。
普鲁士蓝类正极材料按主金属元素分类，分为锰基、铁基、镍基和铜基4种类别: 锰基以M表示、铁基以F表示、镍基以N表示、铜基以C表示。
聚阴离子类正极材料按化学成分的差异分类，主要分为磷酸盐、氟磷酸盐、焦磷酸盐、硫酸盐4种类别: 磷酸盐以P表示、氟磷酸盐以f表示、焦磷酸盐以J表示、硫酸盐以S表示。
过渡金属氧化物类正极材料
过渡金属氧化物类正极材料包括层状过渡金属氧化物材料和隧道型过渡金属氧化物材料，通式为Na_xM'O₂，M'为过渡金属，代表钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)、钛(Ti)和镍(Ni)等。
过渡金属氧化物类正极材料命名用主金属、电池类别表示。代号用主金属元素代号、电池类别代号(N)表示。典型过渡金属氧化物类正极材料的分类、名称及代号见表1。
示例: 主金属为镍、铁、锰、铜的过渡金属氧化物类正极材料命名为镍铁锰铜酸钠正极材料，代号为: NNFMC。




普鲁士蓝类正极材料
普鲁士蓝类正极材料的通式为Na_xM'[Fe(CN)₆]_1-y·□_y·nH₂O，其中M'为铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)等过渡金属元素，□为空位缺陷，0<x<2，0<y<1。x>1称为富态钠或普鲁士白，x≤1称为贫态钠。
普鲁士蓝类正极材料命名用主金属元素、体系名称表示。代号用主金属元素代号加体系名称代号(HCF)表示。典型普鲁士蓝类正极材料的分类、名称和代号见表2。
示例: 主金属元素为锰的普鲁士蓝类正极材料命名为锰基普鲁士蓝正极材料，代号为:M-HCF。


聚阴离子类正极材料
聚阴离子类正极材料的通式为Na_xM'_y(X_aO_b)_c，其中，M'为钒(V)、铁(Fe)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)中的一种或几种；X为磷(P)、硅(Si)、硫(S)、氟(F)的一种或几种。
聚阴离子类正极材料命名用主元素、阴离子以及电池类别表示。代号用主金属代号、阴离子代号以及电池类别代号表示。典型聚阴离子类正极材料的分类、名称及代号见表3。
示例: 主元素为钒，阴离子为磷酸根的正极材料命名为磷酸钒钠正极材料，代号为: NVP。


技术要求
化学成分
产品的化学成分应符合表4的规定，普鲁士蓝类化学成分由供需双方协商确定。


外观质量
产品的外观质量应符合表5的规定。


水分含量
产品的水分含量应符合表6的规定。


试验方法
水分含量
产品游离水水分含量的测定按 GB/T 45330 的规定进行，结晶水水分含量测定按 GB/T 35924 的规定进行。
GB/T 45330-2025 锂离子电池正极材料 水分含量的测定 卡尔费休库伦法

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