(T/CI 946—2025)《片状磷酸铁》团体标准解读

发布时间: [2025-12-02 11:50:28]来源: 作者:

一、标准编号及标准名称
《片状磷酸铁》(T/CI 946—2025)团体标准,于2025年4月1日正式发布实施。
二、标准制定背景
随着全球能源危机及环境问题日益严重,动力和储能电池作为新能源时代最具发展潜力和实用价值的新型能源产业得到迅猛发展,而锂离子电池凭借其质轻、续航里程长、适用范围广、能量密度高、输出功率高等优异性能以及适中的制造成本成为众多动力/储能电池的主流发展方向。特别是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池,与三元锂离子电池相比,具有原料来源广泛,成本低,环境污染低,循环性能好,热稳定性好,安全性能突出等优点。磷酸铁锂具有良好的产业和市场优势,国内外政府都大力提倡发展新能源,并制定了相关政策,锂电池产业链逐步完善,材料和电池性能不断突破,出现了CTP技术和刀片电池等,进一步推动锂电池市场呈现持续性增长。
三、标准制定的必要性
磷酸铁(FePO4)作为磷酸铁锂的前驱体,其纯度、粒径、形貌、结构等性能指标会直接影响磷酸铁锂材料的制备工艺及电化学性能。目前市场主流产品中,磷酸铁按照一次粒子形貌分为片状和球状,不同的形貌对于后续磷酸铁锂的性能至关重要。非片状磷酸铁生产工艺复杂,能耗较高,后期环保压力大。而片状磷酸铁不仅生产工艺简单、无环保压力,而且生产出的磷酸铁锂电化学性能优异。但是迄今为止,我国现行标准中,均没有涉及到磷酸铁的形貌的标准规范。因此,为了适应新技术要求,规范与优化产业、促进行业更好更快发展,为了规范交易双方的贸易行为,同时也为了国内生产厂商的良性竞争,片状磷酸铁标准的制定迫在眉睫。
四、编制过程
本标准在起草过程中根据各阶段标准任务的工作要求,组织了相关领域的调研,并召开了多次的研讨会,通过对标准内容进行多次的修改和完善,形成了目前的标准文本。主要编制过程包括以下几个阶段:
(一)起草阶段
本文件项目于2023年6月牵头单位对《片状磷酸铁》的参数指标进行了调研。经中国国际科技促进会预研批准后,同年2024年1月18日在全国团体标准信息平台立项公示。2024年4月17日组织标准编制启动会,成立标准编制组。会上汇总讨论后,编制组确定标准中需要确定的主要技术内容。
(二)征求意见阶段
2024年4月~2024年5月,标准编制组完成《片状磷酸铁》征求意见稿、编制说明,在参编单位范围内征求意见并进行稿件的研讨修改,2024年7月,召开标准修订工作会议,形成征求意见稿。
2024年8月~2024年9月,将修改后的《片状磷酸铁》由中国国际科技促进会提交全国标准信息平台广泛征求意见,收到回函并有建议或意见的单位6个、意见或建议35条,采纳17条,部分采纳2条,不采纳16条,同时根据意见处理情况对规范文本进行相应修改,形成审查稿。通过这两轮征求意见的反馈进一步完善了标准文体。
(三)审查阶段
2024年12月底,召开《片状磷酸铁》标准送审稿审查会,与会专家对《片状磷酸铁》进行全面审核并提出专业意见及建议,并形成《标准意见汇总处理表》,标准编制组根据审核意见对标准中的内容进行修改,形成标准报批稿上报。
五、标准主要内容
本标准适用于电池用磷酸铁,本产品主要用于制备电池用磷酸铁锂。
本标准规定了片状磷酸铁的技术要求,试验方法,检验规则及标志,包装贮存运输及订货单内容。
六、标准实施意义
随着近年来电动汽车及储能行业的快速发展,对于电池正极材料磷酸铁锂需求与日俱增的同时,对其品质要求愈来愈高。同时,对于上游磷酸铁企业的要求也愈发严格。众所周知,磷酸铁(FePO4)作为磷酸铁锂的前驱体,其纯度、粒径、形貌、结构等性能指标会直接影响磷酸铁锂材料的制备工艺及电化学性能。因此我们需要一种稳定、可靠的工艺来生产高品质磷酸铁。目前,市场主流磷酸铁生产工艺为铵法和铁法,铵法磷酸铁一次粒子呈球形,二次粒子呈多孔蜂窝状结构,二次粒子进一步结合为无特定形状的软团聚体,这种磷酸铁孔隙丰富,压实密度较低。针对这种情况,多数磷酸铁厂家通过对磷酸铁在800℃高温下处理来降低磷酸铁内部的孔隙率,但是该方法能耗较高,在处理过程中还会使物料结块,后续破碎难度加大,这不仅降低了生产效率,也会严重影响后续磷酸铁锂的合成。而铁法磷酸铁一次粒子为片状,二次粒子为球形/椭球形,具有高压实密度,可以获得性能优异的磷酸铁材料。
目前相关标准国内只有T/ATCRR 18-2020《无水磷酸铁》、HG/T 4701-2021《电池用磷酸铁》以及T/FSYY 0015-2021《再生利用品 电池用磷酸铁》,这三个标准均没有涉及磷酸铁形貌的规范标准。材料的结构决定其性能,磷酸铁的形貌与其电化学性能关系密切,片状磷酸铁的电化学性能、生产工艺以及资金投入都展现出极大的优势,若能率先制定标准,将有助于行业的健康快速发展。
七、主要实践与应用
该标准对关乎电池终极性能的关键参数提出极致要求。例如,为降低电池微短路的核心隐患,该标准将磁性物质含量上限从行业标准的250ppb大幅收紧至100ppb,并且对其它杂质元素含量均有严格的限定。这一规定直接驱动材料商进行技术迭代与设备升级。对电池厂商而言,在采购时只需指定产品需满足某团体标准,便能高效锁定具备优秀品质保障的供应商,从而从源头确保其动力电池产品拥有更高的安全性与能量密度。该团体标准更深层的价值在于成为链接上下游的“信任纽带”与“效率引擎”。它在核心成员间建立起一套公认的操作与信任体系,显著降低了协作成本。其典型应用是推动建立检测报告互认机制:上游供应商依据团体标准出具的权威检测报告,可获得下游客户的直接采信,省去繁琐的入库复检。这不仅大幅压缩了原料入库时间,更降低了双方的检测成本与资金占用,构建了一个高效协同、利益共享的供应链闭环。该标准通过更高要求、更强协作和更快创新,带动整个产业链向上发展。
八、小结
通过制定和实施片状磷酸铁团体标准,解决当前国内没有涉及磷酸铁形貌规范标准的空白,因为材料的结构决定其性能,磷酸铁的形貌与其电化学性能关系密切,片状磷酸铁的电化学性能、生产工艺以及资金投入都展现出极大的优势,制定相关标准后将有助于行业的健康快速发展。