GB/Z 155-2025 鈉離子電池正極材料通則

范圍
本文件規定了鈉離子正極材料的分類和命名、技術要求、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件和訂貨單內容，描述了相應的試驗方法。
本文件適用于鈉離子電池用正極材料的生產與檢驗。

術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
鈉離子電池  sodium ion battery
基于鈉離子在電解質中遷移及其在正負極材料中可逆嵌入/脫出的電化學電池。
鈉離子電池正極材料  sodium ion battery cathode materials
鈉離子電池中以含鈉的化合物為正極活性物質的材料。
過渡金屬氧化物類正極材料  transition metal oxide cathode materials
由過渡金屬元素(如鎳、鈷、錳、鐵等)與氧元素組成的化合物，作為鈉離子電池的正極活性物質的材料。
普魯士藍類正極材料  prussian blue cathode materials
由普魯士藍結構[Fe(CN)₆]^4-中引入其他金屬離子組成的具有開放型三維通道結構的化合物，作為鈉離子電池的正極活性物質的材料。
聚陰離子類正極材料  polyanionic cathode materials
由一系列陰離子四面體(XO₄)^n-或其衍生基團(X_mO_{3m +1})^n-(X=B,S,P,Si,As,Mo,W等)與過渡金屬-氧多面體(MO_x)構成的化合物，作為鈉離子電池的正極活性物質的材料。
比容量  specific capacity
單位質量的活性物質在規定條件下充電或放電的電化學容量。
注: 單位為毫安時每克(mA·h/g)。
[來源: GB/T 20252-2014, 3.1, 有修改]
充放電效率  efficiency
活性物質在規定條件下的放電容量與充電容量的百分比。
[來源: GB/T 20252-2014, 3.2]

分類和命名
類別
鈉離子電池正極材料包括過渡金屬氧化物類正極材料、普魯士藍類正極材料、聚陰離子類正極材料。
過渡金屬氧化物類正極材料按金屬元素數量分為一元材料、二元材料、三元材料及四元材料4種類別。
普魯士藍類正極材料按主金屬元素分類，分為錳基、鐵基、鎳基和銅基4種類別: 錳基以M表示、鐵基以F表示、鎳基以N表示、銅基以C表示。
聚陰離子類正極材料按化學成分的差異分類，主要分為磷酸鹽、氟磷酸鹽、焦磷酸鹽、硫酸鹽4種類別: 磷酸鹽以P表示、氟磷酸鹽以f表示、焦磷酸鹽以J表示、硫酸鹽以S表示。
過渡金屬氧化物類正極材料
過渡金屬氧化物類正極材料包括層狀過渡金屬氧化物材料和隧道型過渡金屬氧化物材料，通式為Na_xM'O₂，M'為過渡金屬，代表鈷(Co)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈦(Ti)和鎳(Ni)等。
過渡金屬氧化物類正極材料命名用主金屬、電池類別表示。代號用主金屬元素代號、電池類別代號(N)表示。典型過渡金屬氧化物類正極材料的分類、名稱及代號見表1。
示例: 主金屬為鎳、鐵、錳、銅的過渡金屬氧化物類正極材料命名為鎳鐵錳銅酸鈉正極材料，代號為: NNFMC。




普魯士藍類正極材料
普魯士藍類正極材料的通式為Na_xM'[Fe(CN)₆]_1-y·□_y·nH₂O，其中M'為鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)等過渡金屬元素，□為空位缺陷，0<x<2，0<y<1。x>1稱為富態鈉或普魯士白，x≤1稱為貧態鈉。
普魯士藍類正極材料命名用主金屬元素、體系名稱表示。代號用主金屬元素代號加體系名稱代號(HCF)表示。典型普魯士藍類正極材料的分類、名稱和代號見表2。
示例: 主金屬元素為錳的普魯士藍類正極材料命名為錳基普魯士藍正極材料，代號為:M-HCF。


聚陰離子類正極材料
聚陰離子類正極材料的通式為Na_xM'_y(X_aO_b)_c，其中，M'為釩(V)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(Ni)中的一種或幾種；X為磷(P)、硅(Si)、硫(S)、氟(F)的一種或幾種。
聚陰離子類正極材料命名用主元素、陰離子以及電池類別表示。代號用主金屬代號、陰離子代號以及電池類別代號表示。典型聚陰離子類正極材料的分類、名稱及代號見表3。
示例: 主元素為釩，陰離子為磷酸根的正極材料命名為磷酸釩鈉正極材料，代號為: NVP。


技術要求
化學成分
產品的化學成分應符合表4的規定，普魯士藍類化學成分由供需雙方協商確定。


外觀質量
產品的外觀質量應符合表5的規定。


水分含量
產品的水分含量應符合表6的規定。


試驗方法
水分含量
產品游離水水分含量的測定按 GB/T 45330 的規定進行，結晶水水分含量測定按 GB/T 35924 的規定進行。
GB/T 45330-2025 鋰離子電池正極材料 水分含量的測定 卡爾費休庫倫法

京都電子KEM 卡爾費休庫倫水分儀 MKC-710S 帶有蒸發器 CHK-501