中國粉體網(wǎng)訊 2025年5月22日,,中國汽車工程學會正式發(fā)布《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),,該標準首次明確了“全固態(tài)電池”定義,,要求離子傳遞完全通過固體電解質(zhì)實現(xiàn),,與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴格技術(shù)分界,。
背景與目標
動力電池作為新能源汽車的核心組件,,其性能直接決定了電動汽車的續(xù)航能力,、安全性和成本效益,。傳統(tǒng)鋰電池雖然在能量密度,、循環(huán)壽命等方面有所突破,,但其液態(tài)電解質(zhì)的存在使得電池在極端條件下仍存在燃燒導致的熱失控等風險,在一定程度上限制了新能源汽車的廣泛應用,。
固態(tài)電池由于采用固態(tài)電解質(zhì)代替了傳統(tǒng)易燃有機體系,,有望取得更寬的安全窗口,成為新一代動力電池,。目前行業(yè)內(nèi)已存在部分半固態(tài)電池產(chǎn)品并裝車應用,,但由于尚無關于固態(tài)電池術(shù)語定義的現(xiàn)行標準,行業(yè)內(nèi)存在“固態(tài)電池”“半固態(tài)電池”“全固態(tài)電池”等概念混用情況,,不同廠商和研究機構(gòu)對其定義各有不同,,導致在技術(shù)路線、材料選擇以及應用場景等方面存在較大差異,。這種情況不僅增加了市場的認知難度,,也對技術(shù)標準的制定和產(chǎn)業(yè)化進程帶來了一定挑戰(zhàn),因此,,需要對固態(tài)電池的術(shù)語定義進行明確界定,,統(tǒng)一技術(shù)標準,以便為行業(yè)發(fā)展提供清晰的指導方向,,加速固態(tài)電池的技術(shù)進步和商業(yè)化應用進程,。
目前行業(yè)仍缺乏對電池內(nèi)液態(tài)物質(zhì)含量的測試方法。該文件在實驗研究基礎上提供液態(tài)物質(zhì)含量(失重率)測試方法,,為術(shù)語定義和標準制定提供科學依據(jù),,從而為行業(yè)發(fā)展建立統(tǒng)一的衡量標準。這將有助于規(guī)范技術(shù)分類,,指導企業(yè)研發(fā)方向,,有效推動固態(tài)電池技術(shù)的健康發(fā)展。
該標準期望解決的問題是:明確固態(tài)電池相關術(shù)語定義,,為固態(tài)電池中液態(tài)物質(zhì)含量提供測試方法,,包括測試條件、測試設備,、測試步驟,、計算方法等要求,填補目前行業(yè)內(nèi)對固態(tài)電池術(shù)語定義的標準空白。
論據(jù)
該標準通過測算液態(tài)物質(zhì)含量來判定全固態(tài)電池,,為全固態(tài)電池及混合固液電池提供界定方法,。目前混合固液電池中,添加的液態(tài)物質(zhì)以有機溶劑體系為主,,包括酯類,、醚類等,沸點相對低,,因此通過在真空條件下加熱的方式,,可以讓有機溶劑達到沸點,隨烘箱排出,。在加熱溫度的選取上,,需要綜合考慮測試過程安全性及電池內(nèi)液態(tài)物質(zhì)能否蒸出。該標準中規(guī)定的試驗條件經(jīng)過前期驗證后制定,。同時,,測試環(huán)境要求需考慮硫化物等體系的空氣敏感性,保障樣品前處理過程中不變質(zhì),,因此在標準中規(guī)定了試驗環(huán)境要求,。
按照標準的規(guī)定,,被測樣品通過破口目視檢測(無液體滲出)定性排除顯性液態(tài)殘留,,再通過120℃真空干燥6小時后的失重率<1%的定量檢測(失重率是指在特定條件下,樣品失去的質(zhì)量與初始質(zhì)量的比值),,則判定為全固態(tài)電池,。該標準的核心研究點在于提出基于失重率的液態(tài)物質(zhì)含量試驗方法。經(jīng)多輪驗證試驗支撐,,確定以真空條件下加熱測試失重率的試驗方法作為全固態(tài)電池的判定基礎,。
試驗數(shù)據(jù)顯示,該方法誤差率低,,重復性驗證結(jié)果穩(wěn)定,,可覆蓋硫化物、氧化物,、聚合物,、鹵化物等主流技術(shù)路線。在起草過程中,,經(jīng)多輪討論與試驗驗證,,重點研究測試溫度、加熱時間等關鍵參數(shù)選取,,確保方法安全性與普適性,。
奠定測評基準
該標準為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認證和市場應用提供統(tǒng)一標尺。一方面企業(yè)可依據(jù)標準明確技術(shù)路線,,優(yōu)化材料開發(fā)和工藝設計,;另一方面檢測機構(gòu)能夠通過標準化測試方法,快速判定產(chǎn)品類別,,降低市場推廣成本,。在市場層面,可有效杜絕“偽全固態(tài)”產(chǎn)品混淆視聽,,維護消費者權(quán)益與行業(yè)秩序,。目前,日本,、歐美等國家和地區(qū)尚未出臺同類標準,,中國率先建立技術(shù)規(guī)范,將為全球產(chǎn)業(yè)鏈提供“中國方案”,。
信息來源:中國汽車工程學會,、《全固態(tài)電池判定方法》
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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