《鈉離子電池用電解液編制說明》

《鈉離子電池用電解液通用技術(shù)規(guī)范》編制說明

一、標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性

能源是人類文明進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)。近些年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不停進(jìn)步和發(fā)展，人類社會(huì)

對能源的需求量也在不斷提高。目前,人類社會(huì)的主要能源來源于傳統(tǒng)的化石能源，然而，

這些化石能源不僅會(huì)對環(huán)境造成污染，同時(shí)這些資源也面臨著枯竭的問題。在全球碳達(dá)峰、

碳中和的迫切形勢下，如何良好地利用可再生能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源以改變現(xiàn)在不合理

的能源結(jié)構(gòu)是人類社會(huì)面臨的首要問題之一。風(fēng)能、太陽能和潮汐能都是清潔的可再生能

源，但它們都具有間歇性、不穩(wěn)定等特點(diǎn)，這對可再生能源的利用造成了很大的不便。為

了將這些可再生能源集成至電網(wǎng)中，成本低廉、性能優(yōu)異的大規(guī)模能源儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展成

為了重中之重。

在各種儲(chǔ)能技術(shù)中，電化學(xué)二次電池儲(chǔ)能技術(shù)具有靈活性好、能源轉(zhuǎn)換效率高以及維

護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具應(yīng)用前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。而且，其中具有代表性的鋰離子

電池的產(chǎn)業(yè)鏈完備，目前已經(jīng)成為便攜式電子設(shè)備（如手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、數(shù)

碼相機(jī)等）的主要電源，并逐漸應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。合理利用目前鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈

有利于在短期內(nèi)發(fā)展出可實(shí)際應(yīng)用的大規(guī)模能源存儲(chǔ)技術(shù)。大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展勢必加

劇鋰資源的匱乏以及對鋰離子電池安全性的擔(dān)憂，因此，急需發(fā)展新一代低成本和高安全

的儲(chǔ)能器件。鈉離子電池是一種新型的可再充電電池技術(shù)，與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鈉

離子電池具有資源豐富、成本低廉和高安全性等優(yōu)勢。在工信部《關(guān)于在中國大力發(fā)展鈉

離子電池的提案》中指出，鈉離子電池等新型電池作為推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石，是

支撐新能源在電力、交通、工業(yè)、通信、建筑、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，也是實(shí)

現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支撐之一。2021年11月底國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”能源

領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》（國能發(fā)科技〔2021〕58號(hào)）中，支持鈉離子電池前沿技術(shù)和核心技

術(shù)裝備攻關(guān)?？萍疾吭凇笆奈濉逼陂g實(shí)施的“儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)中，也將

鈉離子電池技術(shù)列為子任務(wù)，積極推動(dòng)鈉離子電池的規(guī)?；a(chǎn)以及在儲(chǔ)能、兩輪電動(dòng)車

領(lǐng)域的應(yīng)用示范。中國鈉離子電池技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用將開發(fā)新的技術(shù)路線，鈉離子電池的廣

泛應(yīng)用將一定程度上緩解由于鋰資源短缺引發(fā)的新能源發(fā)展受限問題，提高清潔能源利用

率，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。相關(guān)提案以及規(guī)劃的發(fā)布，為鈉離子電池下一步發(fā)展提出了要求，

也為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。

電解液是鈉離子電池中重要的組成部分，它在正負(fù)極之間負(fù)責(zé)離子傳輸?shù)慕橘|(zhì)，在平

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衡和轉(zhuǎn)移兩個(gè)電極之間的離子電荷方面起著關(guān)鍵作用。目前，鈉離子電池用電解液的鈉鹽

有高氯酸鈉、六氟磷酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉和雙三氟磺酰亞胺鈉等，溶劑包括了碳酸乙烯

酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和二乙二醇二甲醚等，添加劑有

氟代碳酸乙烯酯等。鈉離子電池最有應(yīng)用前景的負(fù)極材料是硬碳，正極材料包括氧化物、

聚陰離子類和普魯士藍(lán)類材料，在鈉離子電池中電解液會(huì)和正負(fù)極同時(shí)接觸并且反應(yīng)生成

電極/電解質(zhì)界面膜，這層界面膜的穩(wěn)定性決定著鈉離子電池的電化學(xué)性能。電解液中存在

著部分雜質(zhì)，如痕量水分、其它金屬離子和游離酸等，這些雜質(zhì)影響著電解液在電極材料

表面形成界面膜。鈉離子電池電解液中痕量的水分會(huì)和六氟磷酸根反應(yīng)生成游離的氫氟酸，

一方面，氫氟酸會(huì)腐蝕電池內(nèi)部的金屬零件、電池外殼、封口等，最終導(dǎo)致電池破損和漏

液，另一方面，氫氟酸會(huì)破壞電極/電解質(zhì)界面膜，造成界面膜的過度生長，消耗活性鈉離

子，最終使得電池容量不斷衰減。電解液中的其它金屬離子也會(huì)對電池容量造成損失，其

原理也是對電極/電解質(zhì)界面膜造成破壞導(dǎo)致的活性物質(zhì)損耗。因此，高純度、高質(zhì)量的電

解液是鈉離子電池的發(fā)展的必需品。

目前，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，與鋰離子電池相比其技術(shù)尚不夠成熟，

基于鈉離子電池?fù)碛袕V闊的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬埃瑸榱艘龑?dǎo)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，

因此有必要對其使用的電解液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。本標(biāo)準(zhǔn)緊密貼近我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，

可以為鈉離子電池用電解液的性能檢測和驗(yàn)收提供依據(jù)，對鈉離子電池工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用

具有指導(dǎo)意義。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則及依據(jù)

1、按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

要求進(jìn)行編寫。

2、參照相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過程中著重考慮了科學(xué)性、適用性和可操作

性。

三、項(xiàng)目背景及工作情況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)《中國國際科技促進(jìn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的有關(guān)規(guī)定，經(jīng)中

國國際科技促進(jìn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)及相關(guān)專家技術(shù)審核，批準(zhǔn)《鈉離子電池用電解液通

用技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，計(jì)劃編號(hào)為：C12023033。本標(biāo)準(zhǔn)由香河昆侖新能源材

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料股份有限公司提出，中國國際科技促進(jìn)會(huì)歸口。

根據(jù)計(jì)劃要求，本標(biāo)準(zhǔn)完成時(shí)限為18個(gè)月。

（二）標(biāo)準(zhǔn)起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位是香河昆侖新能源材料股份有限公司、杉杉新材料(衢州)有限

公司，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文檔起草及相關(guān)文件的編制等。江蘇海寶新能源有限公司、江蘇傳藝鈉電

科技有限公司、洛陽大生新能源開發(fā)有限公司、深圳市比亞迪鋰電池有限公司、蘇州悅鈉

新能源科技有限公司、清華大學(xué)、天津常興儲(chǔ)能科技有限公司、武漢大學(xué)、上海市質(zhì)量監(jiān)

督檢驗(yàn)技術(shù)研究院等公司參與起草，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)中重要技術(shù)點(diǎn)的研究和建議，并參與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)

容的討論。

（三）標(biāo)準(zhǔn)研制過程及相關(guān)工作計(jì)劃

1、前期準(zhǔn)備工作

項(xiàng)目立項(xiàng)前，標(biāo)準(zhǔn)編制小組查閱、研讀相關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)，廣泛搜集鈉離子電池用電解

液技術(shù)相關(guān)的材料。同時(shí)，多次與鈉離子電池用電解液技術(shù)相關(guān)研發(fā)人員進(jìn)行調(diào)研、交流，

廣泛征求標(biāo)準(zhǔn)制定方面的意見和建議。

2、標(biāo)準(zhǔn)起草過程

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)通知公示后，標(biāo)準(zhǔn)編制小組首先組織了標(biāo)注制定工作會(huì)議，各編寫人員

根據(jù)工作計(jì)劃分工和編寫要求開展了相關(guān)工作。在標(biāo)準(zhǔn)起草期間，編制小組主編單位及參

編單位組織了數(shù)次內(nèi)部研討會(huì)和專家咨詢會(huì)，經(jīng)過多次修改，于2023年7月完成了標(biāo)準(zhǔn)初

稿及編制說明的撰寫?作。

3、征求意見情況

2023年10月初，標(biāo)準(zhǔn)編制小組先后通過現(xiàn)場會(huì)議、視頻會(huì)議、電話等多種形式征集行

業(yè)專家相關(guān)意見和建議。針對征集的意見，標(biāo)準(zhǔn)編制小組召開了研討會(huì)，將收集到的意見

進(jìn)行匯總處理分析，在充分吸納合理意見的基礎(chǔ)上，先后修改和完成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，于2023年

10月底根據(jù)在各單位反饋意見基礎(chǔ)上，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿并由中國國際科技促進(jìn)會(huì)提

交全國標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)公示。

四、標(biāo)準(zhǔn)制定的基本原則

標(biāo)準(zhǔn)編制過程中，遵循了以下基本原則：

1)標(biāo)準(zhǔn)需要具有行業(yè)特點(diǎn)，指標(biāo)及其對應(yīng)的分析方法要積極參照采用國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)

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標(biāo)準(zhǔn)。

2)標(biāo)準(zhǔn)能夠體現(xiàn)出產(chǎn)品的具有關(guān)鍵共性的技術(shù)要素。

3)標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)楫a(chǎn)品的開發(fā)、改進(jìn)指出明確的方向。

4)標(biāo)準(zhǔn)需要具有科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性。

5)要能夠結(jié)合行業(yè)實(shí)際情況和產(chǎn)品特點(diǎn)。

6)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)協(xié)調(diào)一致。

7)促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。

五、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鈉離子電池用電解液通用技術(shù)要求，正文部分共分六章，內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)

的適用范圍、規(guī)范性引用文件、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

此外，還包含附錄A、附錄B。

六、與有關(guān)法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

遵守和符合相關(guān)法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。規(guī)范性引用文件包括：

GB/T3143《液體化學(xué)產(chǎn)品顏色測定法(Hazen單位--鉑-鈷色號(hào))》

GB/T6682-2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》

GB13690《化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公示通則》

GB15258《化學(xué)品安全標(biāo)簽編寫規(guī)定》

GB/T26125《電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(zhì)(鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二

苯醚)的測定》

GB/T26572《電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求》

SJ/T11723《鋰離子電池用電解液》

HG/T4067《六氟磷酸鋰電解液行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T19282《六氟磷酸鋰產(chǎn)品分析方法》

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七、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果

本標(biāo)準(zhǔn)起草過程中沒有重大分歧意見。

八、后續(xù)貫徹措施

建議由鈉離子電池用電解液相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)構(gòu)組織貫徹本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)活動(dòng)，利

用各種活動(dòng)（如工作組活動(dòng)、行業(yè)協(xié)會(huì)的管理和活動(dòng)、專家培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)刊物、網(wǎng)上

信息、產(chǎn)品