《鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔》

1、 鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)編制說明（含先進(jìn)性說明）1 項(xiàng)目背景我國的新能源汽車行業(yè)呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢頭，據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車銷量已從2015 年的331萬輛增長到2017年新能源汽車銷售777萬輛。而作為其核心關(guān)鍵技術(shù)的鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)也得到了飛速發(fā)展，動(dòng)力電池用鋁箔的需求量也呈現(xiàn)倍增趨勢。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的動(dòng)力鋰電池行業(yè)分析報(bào)告調(diào)研，我國新能源汽車當(dāng)下處于高速增長期，鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，已經(jīng)顯現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。2014-2018年中國汽車動(dòng)力鋰電池出貨量分別為4.4/15.8/28.6/37.9/56.9GWh，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到100GWh，202

2、5年將達(dá)到430GWh。在國外，2014-2017年新能源汽車動(dòng)力電池出貨量分別為6/7.7/13.5/18.5GWh，2020年動(dòng)力電池需求量預(yù)計(jì)將達(dá)約65GWh，2025年預(yù)計(jì)達(dá)400GWh。整體來看，全球動(dòng)力電池需求將在較長時(shí)間內(nèi)保持高速增長，預(yù)計(jì)2017-2025年間需求CAGR（復(fù)合增長率）將達(dá)到38%以上。電池行業(yè)的高速發(fā)展必將帶動(dòng)動(dòng)力電池箔精深加工行業(yè)的蓬勃發(fā)展。按照以上動(dòng)力電池出貨量數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2020年全球鋰電池用鋁箔的需求量將達(dá)到5.8萬噸，2025年將達(dá)到28萬噸，市場潛力巨大。電池用鋁箔國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)對(duì)電池箔行業(yè)起到了非常好的引導(dǎo)作用，也將鋁箔企業(yè)和鋰電客戶連接起來，電

3、池箔產(chǎn)品將會(huì)越來越規(guī)范。但此標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上并不能滿足當(dāng)前快速發(fā)展的市場需要，行業(yè)內(nèi)缺乏標(biāo)桿標(biāo)準(zhǔn)，因此急需制訂達(dá)到國內(nèi)一流、國際先進(jìn)的精品標(biāo)準(zhǔn)。2 項(xiàng)目來源由永杰新材料股份有限公司向浙江省品牌建設(shè)聯(lián)合會(huì)提出申請(qǐng)，經(jīng)立項(xiàng)論證通過并印發(fā)了浙品聯(lián)20192號(hào)文件批準(zhǔn)了項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)，項(xiàng)目名稱：鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔。3 標(biāo)準(zhǔn)制定工作概況3.1 標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)單位及人員3.1.1 本標(biāo)準(zhǔn)牽頭組織制訂單位：浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院。3.1.2 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：永杰新材料股份有限公司。3.1.3 本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：杭州五星鋁業(yè)有限公司、浙江有色金屬協(xié)會(huì)。3.1.4 本標(biāo)準(zhǔn)起草人為：沈建國、宋盼、陳登斌、

4、曹誠、任杰克、周然、賀有為、楊玉芳、習(xí)羽、蔣建平、曉風(fēng)清。3.2 主要工作過程3.2.1 前期準(zhǔn)備工作u 調(diào)研及立項(xiàng)階段完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的收集及國外知名企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)資料的翻譯和收集，同時(shí)完成了國內(nèi)外先進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比分析和檢驗(yàn)檢測分析，初步形成標(biāo)準(zhǔn)草案，進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)立項(xiàng)。u 成立標(biāo)準(zhǔn)工作組根據(jù)省品牌聯(lián)下達(dá)的“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔制訂計(jì)劃，主起草單位永杰新材料股份有限公司了更好地開展編制工作，召開了標(biāo)準(zhǔn)起草準(zhǔn)備會(huì)，成立了標(biāo)準(zhǔn)工作組，明確了鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔標(biāo)準(zhǔn)研制的重點(diǎn)方向。u 研制計(jì)劃2019年4月到5月，調(diào)研階段：浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院和永杰新材料股份有限公司選

5、派工程師和專業(yè)人員成立標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研組，對(duì)現(xiàn)場生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)，廣泛聽取客戶意見和建議，召開內(nèi)部討論會(huì)，編制了標(biāo)準(zhǔn)各工作階段的任務(wù)、時(shí)間、人員的要求進(jìn)度表。按照“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)工作組構(gòu)成要求，組建標(biāo)準(zhǔn)工作組，明確標(biāo)準(zhǔn)研制重點(diǎn)和提綱，明確各參與單位或人員職責(zé)分工、研制計(jì)劃、時(shí)間進(jìn)度安排等情況。具體如下：1）2019年4月到5月，資料收集和調(diào)研。工作組收集、統(tǒng)計(jì)近年來全省各大企業(yè)不同品種鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)和國內(nèi)外有代表性客戶供貨合同中的技術(shù)要求，為制定標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)，由主要起草單位永杰新材料股份有限公司起草標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2）2019年5月9日，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組在永杰新材料股份有限

6、公司召開標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)，邀請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、科研院校、同行、行業(yè)協(xié)會(huì)、客戶代表等各方專家來參加標(biāo)準(zhǔn)的啟動(dòng)及研討會(huì)，根據(jù)會(huì)議討論對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行討論、修改，形成征求意見稿。3.2.2 征求意見標(biāo)準(zhǔn)起草工作組待啟動(dòng)會(huì)討論結(jié)束后，形成征求意見稿，發(fā)專家征求意見。本次共征求*家單位，*條意見，其中采納*條，經(jīng)完善后形成送審稿。3.2.3 專家評(píng)審該標(biāo)準(zhǔn)于2019年*月*日召開評(píng)審會(huì)，評(píng)審會(huì)上，專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)做出了評(píng)審，并提出修改意見，待標(biāo)準(zhǔn)起草工作組待完善送審稿后，組織專家評(píng)審。專家評(píng)審專家修改意見如下：1. *；2. *；3. *；4. *。3.2.4 標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批標(biāo)準(zhǔn)起草工作組根據(jù)評(píng)審專家的意見，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)

7、技術(shù)指標(biāo)和文字表述進(jìn)行了修改，并形成報(bào)批稿，具體內(nèi)容詳見標(biāo)準(zhǔn)文本。4 標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及確定依據(jù)4.1 編制原則標(biāo)準(zhǔn)研制工作組充分遵循標(biāo)準(zhǔn)“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、科學(xué)性、規(guī)范性”的編制原則，充分考慮到先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)水平，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性、可認(rèn)證性。此外，本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫（GB/T 1.1-2009）的規(guī)范和要求撰寫。另外，本標(biāo)準(zhǔn)也充分遵循了浙江制造團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)作為包含產(chǎn)品全生命周期的綜合性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的理念進(jìn)行編制。4.2 主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括：鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔的規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包

8、裝、運(yùn)輸及儲(chǔ)存和質(zhì)量承諾等幾個(gè)方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。其中基本要求涵蓋了設(shè)計(jì)、原材料、過程控制、檢測能力四方面；技術(shù)要求包括外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、尺寸偏差、接頭、管芯、室溫拉伸性能、針孔等。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容還體現(xiàn)了以下幾方面：u 按照GB/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫的規(guī)范和要求撰寫。u 主要參考標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范：GB/T 3190 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T 7999 鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法GB/T 16865 變形鋁、鎂及其合金技工制品拉伸試驗(yàn)用試樣及方法GB/T 17432 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法GB/T 20975 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法GB

9、/T 22638.1 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：厚度的測定GB/T 22638.2 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：針孔的測定GB/T 22638.4 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：表面潤濕張力的測定GB/T 331432016 鋰離子電池用鋁及鋁合金箔YS/Y 492 鋁及鋁合金成分添加劑根據(jù)以上國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國際先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)要求指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)研制，同時(shí)：考慮了：企業(yè)的檢測能力和實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。結(jié)合了：浙江制造的定位理念以及研制要求。4.3 主要內(nèi)容確定依據(jù)4.3.1 基本要求主要以標(biāo)準(zhǔn)起草工作組對(duì)鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔產(chǎn)品國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研結(jié)果為基礎(chǔ)，按照“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)制訂框架要求，增

10、加了設(shè)計(jì)、原材料、過程控制、檢測能力等內(nèi)容。4.3.2 技術(shù)要求主要以GB/T 331432016鋰離子電池用鋁及鋁合金箔和國內(nèi)外同行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為基礎(chǔ)，規(guī)定了產(chǎn)品核心技術(shù)指標(biāo)的要求。技術(shù)要求高于GB/T 331432016的要求，主要提升了厚度偏差、面密度、表面潤濕張力、拉伸強(qiáng)度、延伸率、針孔和切邊質(zhì)量等指標(biāo)。4.3.3 試驗(yàn)方法相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目均按照對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行確定。4.3.4 檢驗(yàn)規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檢驗(yàn)分類、出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。4.3.5 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的要求。4.3.6 質(zhì)量承諾主要以企業(yè)實(shí)際及工作組調(diào)研情況為基礎(chǔ)，按照“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)制訂框

11、架要求，增加了質(zhì)量承諾的內(nèi)容。1）自產(chǎn)品銷售之日起6個(gè)月內(nèi)，若產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，制造商應(yīng)無償更換相應(yīng)數(shù)量產(chǎn)品并賠償相應(yīng)損失；若因用戶操作不當(dāng)或其他非質(zhì)量問題導(dǎo)致產(chǎn)品無法正常使用，制造商應(yīng)協(xié)助解決。2）若用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出異議，制造商應(yīng)在24h內(nèi)響應(yīng)。5 標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性體現(xiàn)5.1 型式試驗(yàn)內(nèi)規(guī)定的所有指標(biāo)對(duì)比分析情況。（與同類國際、國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測試的國外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況。）以永杰新材料股份有限公司為主要起草單位研制的鋰離子動(dòng)力電池用鋁及鋁合金箔標(biāo)準(zhǔn)所有核心技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 331432016鋰離子電池用鋁及鋁合金箔中規(guī)定的要求。

12、此外針對(duì)該產(chǎn)品的核心技術(shù)指標(biāo)，在標(biāo)準(zhǔn)起草過程中參考比亞迪的企業(yè)要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行提升，相比指標(biāo)比對(duì)見下表。 “浙江制造”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)與國標(biāo)先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比表序號(hào)核心指標(biāo)對(duì)比案例GB/T 33143-2016比亞迪技術(shù)要求擬制定浙江制造標(biāo)準(zhǔn)1厚差±4%±3.3%±2%2面密度±1.5 g/m2±1.35 g/m2±1.0 g/m23表面潤濕張力厚度12m30 dyne注30 dyne32 dyne4抗拉強(qiáng)度1060H18,13-16m150 MPa160 MPa160 MPa5延伸率1060H18, 13-16m1.5%1.5%3.0%6

13、針孔厚度<15m50個(gè)/m250個(gè)/m210個(gè)/m27切邊質(zhì)量/無要求無V型缺口無V型缺口注：GB/T 331432016鋰離子電池用鋁及鋁合金箔標(biāo)準(zhǔn)要求表面潤濕張力為65dyne，此為退火后O態(tài)鋁箔的潤濕張力，實(shí)際電池鋁箔行業(yè)普遍為30dyne。Ø 主要標(biāo)準(zhǔn)提升理由如下：隨著純電動(dòng)新能源汽車補(bǔ)貼政策的逐步退坡，以電池的生產(chǎn)成本和技術(shù)進(jìn)步水平為核算依據(jù)，設(shè)定能耗水平、車輛續(xù)駛里程、電池/整車重量比重、電池性能水平等補(bǔ)貼準(zhǔn)入門檻，并綜合考慮電池容量大小、能量密度水平等因素確定車輛補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。因此國內(nèi)動(dòng)力電池廠商紛紛推出高能量密度動(dòng)力電池，生產(chǎn)重心也逐漸向此方向轉(zhuǎn)移。提高能量密度的技

14、術(shù)路線很多，如三元正極材料（NCA、NCM）、新型負(fù)極材料等，與電池鋁箔緊密相關(guān)的技術(shù)路線是提高壓實(shí)密度，這也是電池廠商廣泛采用的技術(shù)路線。但此技術(shù)路線同樣帶來了一些新的問題：1、壓實(shí)之后面密度波動(dòng)大，導(dǎo)致電池一致性差；2、碾壓過程中容易斷帶，生產(chǎn)效率低下。經(jīng)大量數(shù)據(jù)論證，提高鋁箔厚差、面密度指標(biāo)可有效改善壓實(shí)后面密度波動(dòng)大問題，提高抗拉強(qiáng)度、延伸率以及改善切邊質(zhì)量可有效減少碾壓過程斷帶次數(shù)。5.2 基本要求(型式試驗(yàn)規(guī)定技術(shù)指標(biāo)外的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料、關(guān)鍵技術(shù)、工藝、設(shè)備等方面)、質(zhì)量承諾等體現(xiàn)“浙江制造”標(biāo)準(zhǔn)“四精”特征的相關(guān)先進(jìn)性的對(duì)比情況。u 設(shè)計(jì)Ø 應(yīng)具備根據(jù)客戶不同需求定制

15、個(gè)性化產(chǎn)品的能力。Ø 應(yīng)具備根據(jù)產(chǎn)品性能指標(biāo)要求設(shè)計(jì)和優(yōu)化生產(chǎn)工藝的能力。說明：通過滿足大客戶個(gè)性化需求，提高研發(fā)能力，進(jìn)而提高產(chǎn)品的競爭力。u 原材料Ø 鋁錠的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T 3190的規(guī)定。Ø 生產(chǎn)中使用的添加劑應(yīng)符合YS/T 492的規(guī)定。Ø 生產(chǎn)中硅元素的添加應(yīng)采用Al-Si中間合金。說明：對(duì)于產(chǎn)品原材料的嚴(yán)格要求，有利于在生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行把控，提高產(chǎn)品質(zhì)量。u 工藝設(shè)備Ø 應(yīng)采用“熔煉-鑄造-熱連軋-冷軋-箔軋-分切”或“熔煉-鑄軋-冷軋-箔軋-分切”的軋制生產(chǎn)工藝。Ø 高速軋機(jī)均配備了厚差控制系統(tǒng)（AGC）

16、與板型控制系統(tǒng)（AFC）。Ø 應(yīng)配備帶有表面檢測儀、針孔檢測儀、自動(dòng)寬度測量儀的分切設(shè)備。說明：采用上述工藝可以提升生產(chǎn)效率，同時(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。u 檢驗(yàn)?zāi)芰?#216; 應(yīng)配備光譜儀、萬能試驗(yàn)機(jī)、金相顯微鏡、運(yùn)動(dòng)粘度測定儀等原材料檢測設(shè)備。Ø 應(yīng)具備本標(biāo)準(zhǔn)所有檢測項(xiàng)目的檢驗(yàn)測試能力。說明： 通過各種檢測設(shè)備對(duì)原料至成品各過程關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制，保證產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性和一致性。u 質(zhì)量承諾。Ø 自產(chǎn)品銷售之日起6個(gè)月內(nèi)，若產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，制造商應(yīng)無償更換相應(yīng)數(shù)量產(chǎn)品；若因用戶操作不當(dāng)或其他非質(zhì)量問題導(dǎo)致產(chǎn)品無法正常使用，制造商應(yīng)協(xié)助解決。Ø 若用戶對(duì)產(chǎn)

17、品質(zhì)量提出異議，制造商應(yīng)在24 h內(nèi)響應(yīng)。5.3 標(biāo)準(zhǔn)中能體現(xiàn)“智能制造”、“綠色制造”先進(jìn)性的內(nèi)容說明。（若無相關(guān)先進(jìn)性也應(yīng)說明）。本次申報(bào)產(chǎn)品充分體現(xiàn)了綠色節(jié)能環(huán)保的理念，產(chǎn)品的使用壽命可達(dá) 30年，且對(duì)廢棄的材料可實(shí)現(xiàn)回收再利用，從產(chǎn)品全生命周期的角度踐行綠色制造的理念。 6 與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性6.1 目前國內(nèi)主要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 331432016 鋰離子電池用鋁及鋁合金箔6.2 本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)不沖突。 無標(biāo)準(zhǔn)低于相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)和地標(biāo)等推薦性標(biāo)準(zhǔn)的情況。6.3 本標(biāo)準(zhǔn)引用了以下文件：GB/T 3190 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB

18、/T 3199 鋁及鋁合金加工產(chǎn)品 包裝 、標(biāo)志 、運(yùn)輸 、貯存GB/T 7999 鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法GBT 8005.12008 鋁及鋁合金術(shù)語 第1部分：產(chǎn)品及加工處理工藝GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T 16865 變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗(yàn)用試樣及方法GB/T 17432 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法GB/T 20975 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法GB/T 22638.1 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：厚度的測定GB/T 22638.2 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：針孔的測定GB/T 22638.4 鋁箔試驗(yàn)方法 第1部分：表面潤濕張力的測定YS/Y 492 鋁及鋁合金成分添加劑引用文件現(xiàn)行有效。 7 社會(huì)效益我省是電池箔生產(chǎn)的大省，也是強(qiáng)省，其中市場份額杭州五星國內(nèi)排名第一，永杰新材國內(nèi)排名第三，是國內(nèi)電池箔生產(chǎn)廠家的典型代表。此兩家生產(chǎn)廠家的客戶群體為寧德時(shí)代、松下、比亞迪等國際知名電池生產(chǎn)商，本身執(zhí)行的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。在本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，促使生產(chǎn)方正確采用原材料，合理調(diào)整生產(chǎn)工藝，完善的檢測手段，更細(xì)致地