ICS 29.050 Q 50 中华人民共和国国家标准 GB/T 38823—2020 硅 炭 Silicon-carbon 2020-12-01实施 2020-06-02发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38823—2020 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 分类和代号 5 技术要求 5.1 外观 5.2 理化指标 6试验方法 6.1 外观 6.2 粒度分布 6.3 比表面积 6.4 振实密度 6.5 碳含量 6.6 硅含量 6.7 压实密度 6.8 水分含量 6.9 磁性物质含量 6.10 微量金属元素含量 6.11 首次放电比容量和首次库仑效率 6.12 限用物质 7 检验规则 7.1 采样方法 7.2 检验分类 7.3 验收规则 8包装、标志、储存和运输 8.1包装 8.2标志 8.3储存和运输 附录A（规范性附录） 碳含量的测定方法 附录B（规范性附录）硅含量的测定方法 附录C（规范性附录）微量金属元素含量的测定方法 10 附录D（规范性附录） 首次放电比容量和首次库仑效率的测定方法 12 GB/T388232020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：贝特瑞新材料集团股份有限公司、惠州市鼎元新能源科技有限公司、国联汽车动 力电池研究院有限责任公司、深圳市斯诺实业发展有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：贺雪琴、何鹏、陈南敏、任建国、岳敏、黄友元、王玉辉、郭锷明、张庆来、毛爱平、 杨连波、郑景须、鲍海友、余章龙、杨娟玉、赵尚骞。 GB/T38823—2020 硅 炭 1 范围 本标准规定了硅炭的术语和定义、分类和代号、技术要求、试验方法、检测规则及包装、标志、运输与储存。 本标准适用于各种锂离子电池用硅炭负极材料 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验） GB/T 3782 乙炔炭黑 GB/T 4369 锂 GB/T 5187 铜及铜合金箔材 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T13732 粒度均匀散料抽样检验通则 GB/T19077 粒度分析激光衍射法 GB/T 19587 气体吸附BET法测定固态物质比表面积 GB/T21653 镍及镍合金线和拉制线坏 GB/T24533 锂离子电池石墨类负极材料 GB/T26125 电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多漠联苯和多漠二苯醚）的测定 GB/T33827 锂电池用纳米负极材料中磁性物质含量的测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 硅炭 silicon-carbon 硅材料与炭素材料组成的复合粉体材料。硅炭与正极材料在一定体系下协同作用实现锂离子电池 4 分类和代号 根据产品的首次放电比容量进行分类。主要分为五类： 一400mAh/g≤首次放电比容量<600mAh/g，用SiC-I表示； 600mAh/g≤首次放电比容量<900mAh/g，用SiC-IⅡ表示； 1 GB/T38823—2020 900mAh/g≤首次放电比容量<1200mAh/g，用SiC-Ⅲ表示； -1200mAh/g≤首次放电比容量<1500mAh/g，用SiC-IV表示； 一首次放电比容量≥1500mAh/g，用SiC-V表示。 5 技术要求 5.1 外观 灰黑色粉体材料，无结块。 5.2 理化指标 硅炭的理化指标应符合表1的规定，产品指标应满足该类产品关键指标，否则不归于该类别。有特 殊要求的产品由供需双方协商确定性能要求和验收方式 表 1 硅炭技术指标 产品代号 技术指标 Sic-I Sic-II Sic-II Sic-IN Sic-V D1o 6~8 6~8 3~9 3~9 3~9 粒度分布/um Dso 10~18 10~18 10~18 10~18 10~18 Dso 22~32 22~32 22~32 22~32 22~32 《3.0 <4.0 0'g> ≤6.0 比表面积*/（m/g） ≤8.0 振实密度*/（g/cm²） ≥0.8 ≥0.7 ≥0.7 ≥0.6 ≥0.5 ≥80.0 ≥70.0 ≥60.0 ≥50.0 碳含量（质量分数）/% ≥30.0 ≥1.2 ≥1.1 ≥1.0 ≥1.0 压实密度*/（g/cm3） ≥1.0 硅含量（质量分数）*/% ≥2.0 ≥10.0 ≥20.0 ≥30.0 ≥40.0 水分含量（质量分数）/% 9'0 9'0V 《0.5 理化性能 磁性物质含量（Fe+Co+ 10> ≤0.1 《0.1 ≤0.1 Cr+Ni+Zn)/ ≤0.1 mg/kg Fe ≤100 ≤100 ≤100 ≤100 《100 <5 N5 N5 <5 Cu <5 N5 ≤5 微量金属元素 Ni <5 N5 5 含量*/ <5 mg/kg AI ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 <5 Cr <5 Zn <5 <5 5 9> 400~600 600~900 900~1200 1200~1500 0.1C首次放电比容量/（mAh/g） 电化学性能 ≥1500 （扣式电池） ≥86.0 0.1C首次库仑效率*/% ≥88.0 ≥86.0 ≥86.0 ≥86.0 通过 通过 限用物质 通过 通过 通过 注：带*的指标为关键指标，不带*的指标为参考指标 2 GB/T38823—2020 6 试验方法 6.1 外观 自然光条件下目视观察。 6.2 粒度分布 按照GB/T19077进行测定。测试条件：折射率2.61。 6.3 比表面积 按照GB/T19587进行测定。 6.4 振实密度 按照GB/T24533进行测定。 6.5 碳含量 按照附录A进行测定。 6.6 硅含量 按照附录B进行测定。 6.7 压实密度 按照GB/T24533进行测定。 6.8 水分含量 按照GB/T24533进行测定。 6.9 磁性物质含量 按照GB/T33827进行测定。 6.10 微量金属元素含量 按照附录C进行测定。 6.11 首次放电比容量和首次库仑效率 按照附录D进行测定。 6.12 限用物质 按照GB/T26125进行测定。 3 GB/T388232020 7检验规则 7.1买 采样方法 7.1.1取样 硅炭按GB/T13732粒度均匀散料抽样检验通则进行取样。用洁净的取样钎（不锈钢牌号316或 同等类型：直径：不大于30mm）沿轴线插入包装中，插入深度不得小于包装的4/5。在包装内物料中心 轴线周围20mm范围内取样。抽样按照GB/T2828.1和GB/T2829中的抽样相关规定进行 7.1.2样品标签 样品盛入塑料样品罐后，应在外壁贴上标签，标签包括下列内容： a） 样品类别及编号； b) 总体物料批号及数量； c) 样品量； d) 采样日期； e） 采样者姓名。 7.1.3样品的保存 样品应密封保存，并贮存在防破包、防雨、防潮等环境。备用样品有效贮存期为12个月。 7.2 检验分类 7.2.1出厂检验 对每批次比表面积、振实密度、压实密度、硅含量、磁性物质、微量金属元素、0.1C首次放电比容量、 0.1C首次库仑效率、限用物质检验合格后盖质量检验章。 7.2.2型式检验 对本标准中规定的技术要求全部进行检验。在有下列情况之一时进行型式检验： a） 原材料的型号、供货厂家等有变更时； b) 生产工艺流程有变化时； c） 生产设备停产半年以上，又开始生产时； d) 客户有特殊要求时； e） 正常情况下每年不少于1次型式检验。 7.3验收规则 7.3.1产品符合表1中技术指标要求为合格品。若有1项指标达不到标准的要求，应从同批产品的取 7.3.3收货方复验期限为2个月，如有异议时，应双倍取样重新检验，如仍有争议，由具有资质的第三 方检测机构检验。 4