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文档简介

锂电池材料用高纯氢氧化钠团体标准编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,化学式为NaOH,是一种具有强腐蚀性的强碱,目前我

国烧碱生产企业主要为氯碱行业,氯碱行业作为重要的无机化工基础原料生产基地,其关联度

大,下游产品达到上千个品种,具有较高的经济延伸价值,其产品广泛应用于农业、石油化工、

国防工业、食品加工、新能源材料制造等国民经济企业,在我国经济发展中具有举足轻重的地

位。氯碱工业作为我国国民经济当中重要的基础原料生产企业,目前国内氯碱企业生产一般工

业用途的中低端产品比例较高,生产市场需求量逐年扩大的高档产品、专用产品、高附加值精

细化工品的比例偏小,高端产品方面整体开发力度不够。我国烧碱产能不断扩大,市场整体供

大于求,但是高端精细化工、新能源材料制造产业等特殊需求行业依然供给不足。

中国新能源汽车销量近年逐年上涨,2021年销售量240万辆,预计2025年增至714.1万辆。

国内动力电池装机量同步增长,2021年装机52.5Gwh,三元电池占比不断提高,预计2025年动

力电池总装机量将突破428.4Gwh。全球高端数码领域锂电池需求稳步上升,2021年突破44.6Gwh。

全球储能装机量潜力巨大,锂电池行业发展势头迅猛,前景广阔。

随着新能源锂电行业发展步伐的不断加快,对烧碱的需求量也逐渐增加,将来烧碱在此领

域的的竞争将是产品质量和服务的竞争,产品将向高技术、高参数等方向发展。通过对烧碱行

业市场现状分析,国内烧碱在锂电行业迅速发展的环境下,也必将呈现出非常好的发展前景。

目前,锂电行业市场上对原料氢氧化钠方面有了特殊的要求,为得到高功率、长循环和安

全稳定的的锂电池材料,碱液中的铁、镍、钙、镁等金属元素以及磁性金属异物直接影响锂电

池的安全性(过高会引起锂电池内部短路,引发自燃)。随着国家环保意识的增加重金属铅含

量也是客户关注的焦点。碱中碳酸钠含量过高则会发生电池胀气,缩短电池使用寿命。同时采

购适用浓度的烧碱,保证其质量稳定性也是客户重点关注的产品指标。而本项目规定的的《锂

电池材料用高纯氢氧化钠》相较国家标准GB/T11199-2006《高纯氢氧化钠》在碳酸钠(以Na2CO3

计)、氯化钠(以NaCl计)指标上做了技术提升,同时将铁(以Fe计)、硅(以Si计)、铝(以

Al计)、钙(以Ca计)含量改为采用元素计并对其技术指标进行了提升,增加了磁性异物、

镍(以Ni计)、锌(以Zn计)、铜(以Cu计)、铅(以Pb计)、镁(以Mg计)新的技术指标

要求。随着市场在各项标准体系和监管措施的进一步完善的背景下,《锂电池极材料用高纯氢

氧化钠》团体标准的制定和实施十分必要。

福建省东南电化股份有限公司是中国氯碱行业重点骨干企业,福建省最大的氯碱化工原料

生产基地,国家大型一档企业。烧碱产品所用的“双莲”牌商标系福建省驰名商标。公司以氯

化钠为原料,采用离子膜法电解工艺,现有12万吨/年烧碱产能,正在扩建30万吨/年烧碱项

目预计2022年底投产,三期计划再扩建60万吨/年烧碱项目,届时烧碱总产能102万吨/年,

进入氯碱行业TOP5。公司坚持以行业先进为目标,先后采用“一次盐水戈尔膜过滤工艺”、“零

极距复极式自然循环电解槽电解工艺”、“MRO膜法脱硝工艺”、“德国3K公司氯气透平机压缩

技术”、“氯工程电槽关爱系统”、“阿法拉伐三效蒸发技术”等先进技术,从源头保障产品高质

量安全稳定生产。产品质量在国内处于先进地位。为了更好的满足客户对锂电池材料用高纯氢

氧化钠的技术要求,填补国内在此细分领域的标准空白,同时也为体现我省氯碱企业的技术优

势,为此建议制定福建省团体标准《锂电池材料用高纯氢氧化钠》。

《锂电池材料用高纯氢氧化钠》团体标准的制定符合福建省标准化协会对于团体标准“国

际先进,国内一流”的定位要求,在核心技术指标上与国家标准等先进标准相比较做了显著提

升,保障了在锂电行业对氢氧化钠的特殊质量要求。

本项目由福建省东南电化股份有限公司向福建省标准化协会提出立项申请,项目名称:《锂

电池材料用高纯氢氧化钠》。

1.2标准制定相关单位及人员

1.2.1本文件归口单位:福建省标准化协会。

1.2.2本文件主要起草单位:福建省东南电化股份有限公司。

1.2.3本文件参与起草单位:福建省湄洲湾氯碱有限公司、福建环洋新材料有限公司、宁德邦

普循环科技有限公司(排名不分先后)。

1.2.4本文件起草人为:于波、王连华、魏明光、赵勇、丁富珍。

1.3主要工作过程

1、2022年2月福建省东南电化公司通过客户走访,调研锂电池行业对氢氧化钠需求的市

场调研工作,通过和相关企业进行交流沟通,初步明确了《锂电池材料用高纯氢氧化钠》的工

作方向以及关键技术参数的确定工作。

2、2022年3月底福建省东南电化公司委托中国检验认证集团福建有限公司完成我司产品

第三方送检检测工作。福建省东南电化公司向福建省标准化协会提出立项申请,并确定了本项

目的负责起草单位和主要起草人。起草工作组确定了项目组的主要组成人员及人员分工,制定

了标准研制的总体思路和框架,对标准的起草及现场调研工作做了详细部署。

3、2022年4月,福建省东南电化公司起草完成本项目立项申请书、团体标准和标准编制

说明初稿。

4、2022年5月,起草组和企业代表、部分专家举行立项评审会议,通过咨询研讨,批准

团体标准立项。

5、2022年月,起草组完成相关标准和产品检验报告等材料的对比分析、行业调研、专

家咨询研讨,形成《锂电池材料用高纯氢氧化钠》团体标准(征求意见稿)。

6、2022年月,由福建省标准化协会完成《锂电池材料用高纯氢氧化钠》团体标准(征

求意见稿)意见征求工作,起草组根据征求意见,对标准完善,形成送审稿。

6、2022年月日,福建省标准化协会在福州主持召开《锂电池材料用高纯氢氧化钠》

团体标准(送审稿)T/FJAS×××-2022团体标准审查会,与会代表在听取了标准起草小组

的汇报后,逐条、逐句对送审稿进行认真审查,审查合格后,报送福建省标准化协会办公会议

审查批准。

7、2022年月,通过审查批准的《锂电池材料用高纯氢氧化钠》,发放标准编号,并由

闽标协发布公告,刊登在相关网址。

二、标准编制原则

《锂电池材料用高纯氢氧化钠》制定标准的原则:

1、安全性,以保证制备锂电池材料安全性为根本遵循、促进锂电行业健康发展为原则;

2、科学性,以科学技术和实验数据为依据,结合产品实际生产情况以及市场需求,经过

科学研究而制定;

3、适用性,指标设定符合锂电池材料用高纯氢氧化钠特点及实际情况;

4、先进性,以氯碱行业先进工艺技术为基础,提高烧碱产品关键指标要求,体现了我省

氯碱行业的先进性。

5、服务型,坚持以客户为中心,我公司是有健全的服务保障体系,能够切实的保障客户

的利益。

三、标准主要内容的确定

1.基本依据

《锂电池材料用高纯氢氧化钠》团体标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部

分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,主要内容基于锂电池行业对氢氧化钠的技术

要求制定主要技术指标以及检验方法,并结合生产企业实际,作为本标准起草制订的基本依据。

2.术语和定义

GB/T26008界定的术语和定义适用于本文件。

3.技术要求

3.1外观:无色透明、稠状液体。

3.2锂电池材料用高纯氢氧化钠应符合表1给出的技术要求

表1锂电池材料用高纯氢氧化钠技术要求

质量分数(%)

项目指标要求

氢氧化钠(以NaOH计)≥32.0且≤32.3

碳酸钠(以Na2CO3计)≤0.02

氯化钠(以NaCl计)≤0.003

硫酸钠(以Na2SO4计)≤0.001

氯酸钠(以NaClO3计)≤0.001

铁(以Fe计)≤0.0001

硅(以Si计)≤0.0005

铝(以Al计)≤0.0001

钙(以Ca计)≤0.00005

镁(以Mg计)≤0.0001

铜(以Cu计)≤0.00001

锌(以Zn计)≤0.00001

镍(以Ni计)≤0.00004

铅(以Pb计)≤0.00001

磁性异物≤0.000002

其中:

3.2.1氢氧化钠(以NaOH计)浓度主要影响锂电池三元前驱体的颗粒形态,锂电池客户要求

减浓度稳定,批次间差异小,根据客户需要指标定为≥32.0%且≤32.3%,按GB/T9725规定的

方法检验。

3.2.2碳酸钠(以Na2CO3计)含量过高会造成锂电池材料胀气,严重影响锂电池的使用寿命,

根据客户需要指标定为≤0.02%,按GB/T7698规定的方法检验。

3.2.3氯化钠(以NaCl计)作为稳定性质量特性,根据客户需要和生产企业实际指标定为≤

0.003%,按GB/T209—2018附录A规定的方法检验。

3.2.4硫酸钠(以Na2SO4计)作为稳定性质量特性,参考GB/T11199高纯氢氧化钠指标定

为≤0.001%,按GB/T11213.5规定的方法检验。

3.2.5氯酸钠(以NaClO3计)作为稳定性质量特性,参考GB/T11199高纯氢氧化钠指标定

为≤0.001%,按GB/T11200.1规定的方法检验。

3.2.6铁、硅、铝、钙、镁、铜、锌、镍、铅含量的指标设定作为安全性质量特性主要根据锂

电池客户对金属离子的指标要求制定,按HG/T3942规定的方法检验。

3.2.7磁性异物作为安全性质量特性,主要根据锂电池客户对磁性异物的指标要求制定,设定

指标为≤0.000002%,按GB/T26008规定的方法检测。

4.检验规则

检验规则包含检验项目、判定规则文件、复检规则三项内容,标准中都做了具体说明。综合考

虑生产企业质量稳定性、分析时效和成本,规定了外观、氢氧化钠、氯化钠、铁和磁性异物为

出厂检验项目,其余项目为型式检验项目中的抽检项目。

5.标志、标签和随行文件

标志和标签应符合GB15258的规定,出厂的锂电池材料用高纯氢氧化钠产品的外包装上应

有明显清晰的标志,内容包括:生产厂名、厂址、产品名称、“危险化学品”字样、批号或生

产日期、执行标准编号、净质量、生产许可证编号和GB190中规定的“腐蚀品”标志。

每批出厂的锂电池材料用高纯氢氧化钠产品应由生产企业的质量监督检验部门按本文件

的要求进行检验,并附有质量证明文件,内容包括:生产企业名称、产品名称、型号或规格、

质量指标、等级、批号或生产日期、执行标准号。

6.包装、运输和贮存

主要规定了锂电池材料用高纯氢氧化钠的包装、运输和贮存要求,主要有本产品以专用槽

车或贮槽装运,包装容器不得污染产品。运输过程中应密封储存,避免受潮。不可与酸性物品

混装运输。本产品应用贮槽密封贮存。防止碰撞及与酸性物品接触。本产品应避免接触空气。

四、国内相关标准比较研究材料

目前国内外尚无专门针对锂电池材料用高纯氢氧化钠的国家标准或行业标准,相关的法律

法规尚处于空白状态。以下相关标准可做参考借鉴:

国内以离子膜法电解工艺生产烧碱的企业主要执行标准有GB/T11199-2006《高纯氢氧化

钠》,其中32%氢氧化钠为HL-Ⅱ型,其检测项目未全部涵盖锂电行业对氢氧化钠产品的技术

要求,如铜、锌、镍、镁、磁性异物含量的技术要求;未涵盖环保指标如铅含量测定;部分项

目如碳酸钠、氯化钠、铁、钙、铝、硅含量指标设置偏大,对锂电池材料安全性有负面影响,

同时也未体现生产企业现有技术优势;铁、钙、铝、硅含量均以其对应氧化物计,锂电池材料

生产企业所关注的元素含量则需要通过分子量转换计算得出。与本团体标准与GB/T

11199-2006《高纯氢氧化钠》具体比对情况如表2所示:

表2拟定团体标准与GB/T11199-2006《高纯氢氧化钠》技术指标比对

GB/T11199-2006

序号技术指标拟定团体标准先进性说明

(优等品)

1氢氧化钠(以NaOH计)的质量分数/%≥32.0≥32.0且≤32.3加严

2碳酸钠(以Na2CO3计)的质量分数/%≤0.040.02加严

3氯化钠(以NaCl计)的质量分数/%≤0.0040.003加严

4硫酸钠(以Na2SO4计)的质量分数/%≤0.0010.001维持

5氯酸钠(以NaClO3计)的质量分数/%≤0.0010.001维持

6铁(以Fe计)的质量分数/%≤0.000110.0001加严

7硅(以Si计)的质量分数/%

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