行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T 1448-2021《包覆型鎳鈷錳酸鋰》于2021年12月2日發(fā)布,2022年4月1日實(shí)施,該標(biāo)準(zhǔn)是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上的正極材料標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義,本文將對(duì)YS/T 1448-2021《包覆型鎳鈷錳酸鋰》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)解讀。
理光GR III便攜相機(jī)將會(huì)在2019年發(fā)布。相比前作,這個(gè)傳奇機(jī)型的第三代產(chǎn)品將會(huì)把傳感器像素提升到2400萬(wàn)像素,增加機(jī)內(nèi)防抖以及LCDD屏觸摸功能。等效28mm的鏡頭并沒(méi)有更換。
在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下,近年來(lái)我國(guó)鋰離子電池的產(chǎn)量和市場(chǎng)需求量迅猛增長(zhǎng)。正極材料是鋰離子電池的核心和關(guān)鍵材料,動(dòng)力電池占電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)制造成本的30%~40%,要使電動(dòng)汽車(chē)更具價(jià)格優(yōu)勢(shì),形成足夠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,必須降低動(dòng)力電池成本;而在動(dòng)力電池的成本構(gòu)成當(dāng)中,正極材料的成本超過(guò)40%,因此推廣性能優(yōu)越、價(jià)格低廉的正極材料是推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。
目前在我國(guó)的鋰電池領(lǐng)域,鎳鈷錳酸鋰是三元材料的主要產(chǎn)品。在過(guò)去,國(guó)內(nèi)的三元材料一般是部分替代鈷酸鋰使用領(lǐng)域,與錳酸鋰或者鈷酸鋰混合用于中低端的電子消費(fèi)品,與錳酸鋰混合應(yīng)用于中低端動(dòng)力市場(chǎng)。隨著近年新能源汽車(chē)的高速發(fā)展,三元材料充當(dāng)越來(lái)越重要的角色;特斯拉、三星等國(guó)外公司,普遍采用三元材料作為鋰電池正極材料。
在鋰離子電池工業(yè)化推廣中,對(duì)電池容量、安全性、綜合成本的要求較高,正極材料成為阻礙其發(fā)展的主要瓶頸。目前,廣泛應(yīng)用的正極材料主要有以下幾種:鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等,其中鈷酸鋰材料價(jià)格較貴且存在嚴(yán)重的安全隱患,錳酸鋰材料的充放電性能和循環(huán)性能較差,使得這兩種正極材料的應(yīng)用受到很大的限制;磷酸鐵鋰因其能量密度低不能滿(mǎn)足高能量密度的發(fā)展需求,也逐漸被能量密度高的鎳鈷錳酸鋰代替。
殘余鋰含量。低鎳的包覆型鎳鈷錳酸鋰在燒制過(guò)程中通常采用碳酸鋰作為鋰源,高鎳的包覆型鎳鈷錳酸鋰在燒制過(guò)程中采用氫氧化鋰作為鋰源。不管采用什么材料作為鋰源,其鋰配比均較高,燒制后鋰源會(huì)以氫氧化鋰和碳酸鋰等形式存在于正極材料表面,與包覆型鎳鈷錳酸鋰中的鋰不能溶于水不同,這些表面鋰能溶于水中,行業(yè)內(nèi)一般稱(chēng)為殘余鋰或者游離鋰。殘余鋰對(duì)材料的性能和電池制備工藝有著重要的影響。材料中殘余鋰含量高時(shí),制漿時(shí)黏度大,將影響材料的加工性能;與此同時(shí),殘余鋰含量過(guò)高的材料制成的電池在高溫存儲(chǔ)時(shí)容易出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象,從而導(dǎo)致材料容量下降和安全問(wèn)題,因此須控制材料的殘余鋰含量的上限。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,同時(shí)考慮使用企業(yè)要求以及生產(chǎn)企業(yè)目前的工藝水平,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包覆型鎳鈷錳酸鋰中殘余鋰含量應(yīng)不大于0.26%。
包覆型鎳鈷錳酸鋰表面的包覆層可以阻止材料中氧的失去,同時(shí)可抑制正極材料與電解液的氧化反應(yīng),改善正極材料的電化學(xué)性能。目前常用的包覆介質(zhì)有單質(zhì)、氧化物(氫氧化物)和鋰鹽等,常用的包覆介質(zhì)主要是TiO
、Al
O
、SnO
、ZrO
、YPO
、ZnO、MoO
等金屬氧化物,C、AlPO
、AlF
、LiAlO
、LiTiO
等非氧化物和Al(OH)
氫氧化物。包覆可保持正極材料較高的初始容量,抑制正極材料中的金屬離子與電解液之間的副反應(yīng),從而減少金屬離子的損失、改善正極材料的容量保持率。
擇取2016年1月至2018年2月行宮頸癌早期篩查的134例患者,其年齡為27-56歲不等,均齡為(41.50±2.35)歲。所有入選者均有性生活,具有篩查宮頸癌的需求。將其隨機(jī)分入對(duì)照組和研究組,67例為一組,對(duì)比兩組患者文化水平、年齡、疾病類(lèi)型等一般資料,未見(jiàn)明顯差異(P>0.05),臨床可比性較高。所有患者均知曉本次研究目的、內(nèi)容,入組行為均屬自愿。
通過(guò)包覆修飾鎳鈷錳酸鋰表面,維持鎳鈷錳酸鋰自身較高的初始容量,循環(huán)性能得到了大大的改善,尤其是在高溫高倍率下,多次循環(huán)后電池的容量衰減明顯減少。這是由于在使用六氟磷酸鋰電解液時(shí),包覆層的存在抑制了循環(huán)過(guò)程中氟化氫對(duì)電極材料的腐蝕性,減少了電解液與電極材料的副反應(yīng),阻止了鎳鈷錳金屬離子的溶解,從而降低了電池的阻抗,大大改善了材料的電化學(xué)性能。
觀察兩組患者的護(hù)理滿(mǎn)意度,護(hù)理滿(mǎn)意度采用醫(yī)院自制的護(hù)理滿(mǎn)意度調(diào)查表進(jìn)行調(diào)查,90-100分為非常滿(mǎn)意,60-89分為基本滿(mǎn)意,60分以下為不滿(mǎn)意。
水分含量。水分對(duì)電池極片制備和電池性能影響較大。材料水分超標(biāo),會(huì)引起漿料團(tuán)聚、極片涂覆性能差、極片掉粉等問(wèn)題,多余的水分帶入電池中,會(huì)和電解液反應(yīng)產(chǎn)生氫氟酸,腐蝕電池引發(fā)安全問(wèn)題,所以應(yīng)嚴(yán)格控制產(chǎn)品水分含量??紤]生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品水分含量和使用企業(yè)水分要求,結(jié)合調(diào)研結(jié)果,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品中的水分含量應(yīng)不大于0.05%。
化學(xué)成分。包覆型鎳鈷錳酸鋰所含元素中Li、Ni、Co、Mn四個(gè)元素為主含量,依據(jù)常規(guī)要求,其標(biāo)準(zhǔn)范圍的制定是根據(jù)包覆型鎳鈷錳酸鋰的生產(chǎn)和使用行業(yè)需求的整體水平而定。雜質(zhì)元素標(biāo)準(zhǔn)范圍主要是依據(jù)客戶(hù)的技術(shù)規(guī)格書(shū)、生產(chǎn)工藝的實(shí)際水平來(lái)制定的。由于正極材料基本采用前驅(qū)體和鋰鹽燒結(jié)工藝制備,而前驅(qū)體制備過(guò)程中使用硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、氫氧化鈉等原料,原料中的Na、S、Mg、Si、Ca等元素含量較高,須加以控制,因使用硫酸鹽而不采用氯化鹽,故不再將Cl
作為雜質(zhì)元素進(jìn)行限制。在正極材料的生產(chǎn)過(guò)程中,易帶入Fe、Cu、Zn等金屬雜質(zhì),同時(shí)將有害元素Cr、Cd、Pb列入。雜質(zhì)元素規(guī)定了Na、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Si、Cr、Cd、Pb、S的要求。包覆元素的含量根據(jù)包覆物質(zhì)的特性以及包覆效果,一般包覆元素含量在0.05%~1.50%范圍內(nèi)。包覆型鎳鈷錳酸鋰化學(xué)成分指標(biāo)具體見(jiàn)表1。
磁性異物。電池安全問(wèn)題一直是行業(yè)關(guān)注的核心,隨著新能源汽車(chē)的不斷發(fā)展,末端產(chǎn)品對(duì)于鋰電池的能源密度要求越來(lái)越高,同時(shí)也對(duì)電池的安全性提出了更高的要求。磁性異物的存在給鋰電池的安全性能帶來(lái)了很大的隱患,目前鋰電池正極材料對(duì)磁性異物的要求非常高。Fe、Ni、Zn、Cr雜質(zhì)是磁性異物的主要成分,因?yàn)殇囯x子電池正極材料中的磁性異物在充電過(guò)程中會(huì)溶解,然后在負(fù)極上還原成單質(zhì)Fe、Zn、Cr晶核,晶核具有一定的磁性,且生長(zhǎng)很快,所以很容易在負(fù)極形成Fe、Zn、Cr的枝晶。枝晶硬度很大,很容易刺破隔膜,造成電池內(nèi)部短路,導(dǎo)致電池自放電,甚至引發(fā)起火、爆炸。所以,在生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格把控鋰離子電池正極材料中磁性異物的總含量。最大可能的去除磁性異物,已成為各鋰離子電池正極材料生產(chǎn)廠家的主要發(fā)展方向,磁性異物含量的高低是衡量鋰離子電池正極材料品質(zhì)高低的重要指標(biāo)。根據(jù)客戶(hù)需要和調(diào)研結(jié)果,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包覆型鎳鈷錳酸鋰中磁性異物含量應(yīng)不大于0.000005%。
隨著對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池性能要求的不斷提高,電池生產(chǎn)廠家為了滿(mǎn)足整車(chē)企業(yè)要求,不斷提高對(duì)正極材料的要求。電池材料為了滿(mǎn)足電池生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電池性能的要求,不斷對(duì)鎳鈷錳酸鋰進(jìn)行包覆改性,生產(chǎn)的正極材料也逐漸由單純的鎳鈷錳酸鋰轉(zhuǎn)變?yōu)榘残玩団掑i酸鋰,目前市場(chǎng)上車(chē)用動(dòng)力電池采用的鎳鈷錳酸鋰幾乎均為包覆型鎳鈷錳酸鋰。
外觀質(zhì)量。根據(jù)調(diào)研結(jié)果顯示,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包覆型鎳鈷錳酸鋰為黑色粉末或灰黑色的粉末,顏色均一,無(wú)結(jié)塊,無(wú)夾雜物。
pH值。pH值反映了正極材料含堿量的大小,而含堿量較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致正極漿料黏度高,不利于正極片的涂覆。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包覆型鎳鈷錳酸鋰的pH值應(yīng)在10~12范圍內(nèi)。
傳統(tǒng)上航空是開(kāi)發(fā)和引進(jìn)新材料系統(tǒng)與生產(chǎn)技術(shù)的先驅(qū)。材料開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵推動(dòng)力是減輕重量,改善特定應(yīng)用性能,降低成本。[1]用來(lái)制造、生產(chǎn)各種航空器所用的材料統(tǒng)稱(chēng)為航空材料,是制造航空產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ),也是使航空產(chǎn)品達(dá)到高質(zhì)量、高安全、長(zhǎng)壽命、低成本等特性的基礎(chǔ)。航空用金屬材料指用于制造各種各樣的航空飛行器的金屬材料。在航空物流日益發(fā)達(dá)的今天,飛行依靠高效的機(jī)體結(jié)構(gòu)、強(qiáng)勁的起落架和發(fā)動(dòng)機(jī)、先進(jìn)的系統(tǒng)等,所有這些部件的主要組成部分都是航空用金屬材料。[2]
比表面積。正極材料比表面積影響電池的電性能,比表面積更大時(shí)其倍率性能更好,但循環(huán)性更差,也影響正極片的涂覆工藝。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包覆型鎳鈷錳酸鋰的比表面積不大于1.20平方米/克。
振實(shí)密度。振實(shí)密度的大小是決定電池單位體積能量密度的重要因素之一,振實(shí)密度的提高,有助于提升單體體積能量密度,因此振實(shí)密度不宜太低。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,鑒于不小于1.40克/立方厘米的振實(shí)密度已能滿(mǎn)足目前絕大部分生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品和客戶(hù)使用產(chǎn)品的要求,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包覆型鎳鈷錳酸鋰的振實(shí)密度應(yīng)不小于1.40克/立方厘米。
粒度分布。包覆型鎳鈷錳酸鋰為微納米級(jí)粉體材料,其粒度及粒度分布會(huì)影響正極材料的比表面積、振實(shí)密度、壓實(shí)密度等。根據(jù)目前生產(chǎn)工藝水平以及包覆型鎳鈷錳酸鋰自身的特點(diǎn)及調(diào)研結(jié)果,其粒度分布要求呈正態(tài)分布,粒度分布特征值范圍滿(mǎn)足:D
不小于1.0μm,D
應(yīng)在2.0μ~18.0μm范圍內(nèi),D
應(yīng)不大于30.0μm。
晶體結(jié)構(gòu)。包覆改性不會(huì)更改鎳鈷錳酸鋰的晶體結(jié)構(gòu),故包覆型鎳鈷錳酸鋰與鎳鈷錳酸鋰均為層狀晶體結(jié)構(gòu),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包覆型鎳鈷錳酸鋰晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合JCPDS標(biāo)準(zhǔn)(09-0063)。
首次放電比容量。首次放電比容量主要根據(jù)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝水平、調(diào)研結(jié)果,以及未來(lái)的新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)確定。各企業(yè)反饋的結(jié)果見(jiàn)表2:有7個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)≥160mAh/g,只有企業(yè)E的部分產(chǎn)品為≥151mAh/g,但企業(yè)E也生產(chǎn)大量比容量≥160mAh/g的產(chǎn)品。目前新能源汽車(chē)朝著長(zhǎng)續(xù)航里程方向發(fā)展,首次放電比容量的提高有助于提升續(xù)航里程,因此,要求正極材料的首次放電比容量越來(lái)越高。為滿(mǎn)足未來(lái)新能源汽車(chē)的發(fā)展需求以及體現(xiàn)材料的先進(jìn)性,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包覆型鎳鈷錳酸鋰的首次放電比容量應(yīng)不小于160mAh/g。
學(xué)生對(duì)這兩門(mén)課學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。因?yàn)檫@兩門(mén)課程聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用很難,由于課程本身就具有理論強(qiáng),與實(shí)踐聯(lián)系困難,特別是《信號(hào)與系統(tǒng)》課程研究的是連續(xù)時(shí)間信號(hào),與實(shí)際嚴(yán)重脫軌,相對(duì)來(lái)說(shuō)《數(shù)字信號(hào)處理》中還提到的有限長(zhǎng)和無(wú)限長(zhǎng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的方法和基本應(yīng)用,所以大部分本科生在學(xué)習(xí)這門(mén)信號(hào)處理課程中,反應(yīng)難點(diǎn)大,不愛(ài)學(xué),學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性,存在及格就行的不良思想,尤其有產(chǎn)生對(duì)未來(lái)就業(yè)和考研毫無(wú)用處的錯(cuò)誤思想。同時(shí)再學(xué)課程之前沒(méi)有復(fù)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué),對(duì)課程中的表達(dá)式就不理解和分析,學(xué)生不會(huì),就會(huì)導(dǎo)致興趣缺乏和沒(méi)有主動(dòng)性,這樣就形成了惡性循環(huán),課程掌握的難度就越來(lái)越大和越難了。
首次充放電效率。首次充放電效率的高低體現(xiàn)了正極材料首次充放電容量的損失大小,效率越高表明容量損失越小。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝水平、調(diào)研結(jié)果,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包覆型鎳鈷錳酸鋰的首次充放電效率應(yīng)不小于85%。
循環(huán)壽命。對(duì)鎳鈷錳酸酸鋰進(jìn)行包覆改性能有效提升材料的循環(huán)壽命,根據(jù)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝水平和實(shí)際試驗(yàn)測(cè)試情況,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包覆型鎳鈷錳酸鋰的放電容量達(dá)到第一次循環(huán)放電容量的80%時(shí),循環(huán)次數(shù)應(yīng)不小于1000次。
包覆型鎳鈷錳酸鋰是鎳鈷錳酸鋰的改進(jìn)產(chǎn)品,相較單純的鎳鈷錳酸鋰,包覆型鎳鈷錳酸鋰具有更良好的循環(huán)性能,能延長(zhǎng)動(dòng)力電池的循環(huán)壽命,從而提高動(dòng)力電池使用效率、增加資源利用率,降低了電動(dòng)汽車(chē)的使用成本,“雙碳”背景下動(dòng)力電池使用壽命增加,也是實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)行業(yè)節(jié)能降碳的有效途徑。因此,包覆型鎳鈷錳酸鋰更符合現(xiàn)實(shí)需求,被廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域,同時(shí)也大量應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)、光伏儲(chǔ)能、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。制定《包覆型鎳鈷錳酸鋰》標(biāo)準(zhǔn),有利于電性能優(yōu)越的正極材料包覆型鎳鈷錳酸鋰規(guī)范的生產(chǎn)、流通和廣泛的應(yīng)用,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的更快發(fā)展,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
再次,仲裁庭認(rèn)為,美國(guó)加利福尼亞州所實(shí)施的立法措施是對(duì)公眾普遍適用的,而不只是針對(duì)Glamis Gold公司的投資。該立法措施并未違反美國(guó)應(yīng)當(dāng)保護(hù)投資者的義務(wù),因?yàn)镚lamis Gold公司的預(yù)期收益并沒(méi)有得到美國(guó)政府的特別保證,Glamis Gold公司亦沒(méi)有提出證據(jù)證明加州政府的這一措施是不公平地針對(duì)該公司的投資。
發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路,是應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措,而發(fā)展長(zhǎng)壽命動(dòng)力電池是促進(jìn)新能源汽車(chē)發(fā)展的核心技術(shù)攻關(guān),研究不同包覆物質(zhì)的包覆型鎳鈷錳酸鋰以延長(zhǎng)動(dòng)力電池壽命是現(xiàn)今及未來(lái)重要方向。因此,隨著我國(guó)新能源汽車(chē)的快速發(fā)展和技術(shù)的迭代更新,我國(guó)包覆型鎳鈷錳酸鋰的產(chǎn)量將越來(lái)越高(其產(chǎn)量預(yù)測(cè)見(jiàn)圖1),預(yù)計(jì)到2030年包覆型鎳鈷錳酸鋰產(chǎn)量將達(dá)到235萬(wàn)噸。