颗粒技术电池级碳酸锂.docx

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颗粒技术电池级碳酸锂

颗粒技术电池级碳酸锂

ParticleTechnology:

Battery-gradelithiumcarbonate

（工作组修改稿）

19.120.

A28

19.120.

A28

中国颗粒学会发布

20XX-XX-XX发布

20XX-XX-XX实施

中国颗粒学会标准

T/CSPXXXX-XXXX

目次

前言-2-

引言-3-

1范围-4-

2规范性引用文件-4-

3技术要求-5-

3.1化学成分-5-

3.2理化参数-5-

4试验方法-6-

4.1产品的外观质量-6-

4.2产品的化学成分-6-

5检验要求-6-

5.1检查和验收-6-

5.2组批-7-

5.3取样-7-

5.4本标准规定的检验分为出厂检验和型式检验。

-7-

5.5检验项目-8-

5.6检验结果的判定-8-

6标志、包装、运输和贮存-9-

6.1标志-9-

6.2包装-9-

6.3运输-9-

6.4贮存-9-

7订单内容-9-

附录A（规范性附录）碳酸锂量的测定酸碱滴定法和ICP扣除法-11-

附录B（规范性附录）烧失量的测定-18-

附录C（规范性附录）硫酸根量的测定分光光度法-19-

附录D（规范性附录）硼含量的测定分光光度法-21-

附录E（规范性附录）磁性物含量的测定颗粒无机粉体中微量和痕量磁性物质分离与测定-24-

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国颗粒学会提出并归口。

本标准起草单位：

青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司。

本标准参加单位：

青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司、北大先行科技产业有限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、天津巴莫科技股份有限公司、青海锂业有限公司、北京市理化分析测试中心

本标准主要起草人：

王洪、李健、陈建孝、***。

本标准为首次发。

引言

目前碳酸锂用途广泛，在电池、铝电解、钢连铸保护渣、特种玻璃、陶瓷、医药、核工业、高档Al-Li合金、特种玻璃和背投彩电工业等重要工业都是不可或缺的原料。

随着近期全球新能源开发的热潮，碳酸锂在锂电池中的应用越来越被大家所关注。

电池级碳酸锂是生产锂电池正极材料（主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等）以及电解液的关键核心原料。

电池级碳酸锂产品从长远来看，随着包括电动汽车、TMT及储能电池等下游碳酸锂应用的三大市场的加速释放，碳酸锂产业产需失衡的矛盾进一步加大，这也将进一步支撑碳酸锂产品价格的持续走高，其市场前景十分广阔，经济效益显著。

目前国内尚没有从青海盐湖卤水为原料的电池级碳酸锂的国家标准或行业标准或团体标准，在国际上也没有找到合适于青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司以青海盐湖髙镁锂比卤水为原料生产的电池级碳酸锂的标准，为满足未来电池级碳酸锂的高端用户的要求，国内相关单位亟需要制定国家标准及修改行业标准。

在国内电池级碳酸锂标准中，目前只有化工标准：

YS/T582-2006、GB/T23853-2009和DB63/T1113-2012，无论是规范格式，还是具体技术要求等方面，均有不适宜现状之处，为指导合理利用资源、调整产品结构、满足市场需要和使供需双方公平受益，标准格式按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写》的要求进行修订。

修订的标准有利于规范市场，切实可行，具有可操作性，同时充分考虑生产企业、使用单位及相关各方面的意见和建议。

但是本次修订标准规定的电池级碳酸锂技术指标要高于以前所有标准的技术指标要求。

公司作为青海盐湖产业中的朝阳企业，利用离子选择性迁移的先进提锂技术，开发的电池级碳酸锂具有纯度高、含杂低的产品优势，这为今后提升公司在电池级碳酸锂制造行业中的知名度，提高行业内的话语权，在电池级碳酸锂市场中占有一席之地，具有足具轻重的作用。

为此，青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司根据实际生产情况和国内外客户的要求现制定了《颗粒技术电池级碳酸锂》为国家团体标准。

公司作为在国内生产以盐湖含锂卤水为原料制备电池级碳酸锂的盐湖龙头企业，应该肩负起盐湖锂资源工业化开发应用领域的领军责任，以提升盐湖锂资源的综合开发及利用水平。

今后公司不仅要提高在国内外同行中的电池级碳酸锂行业中提锂技术竞争力，而且还要更进一步的拓展市场，力争打造成“国内一流、国际知名”的制造高端电池级碳酸锂的科技型和高新技术企业。

为此，制定本团体标准意义远大。

对于这次制定《颗粒技术电池级碳酸锂》国家团体标准，是一次从盐湖卤水中提锂工艺制取电池级碳酸锂行业历史上的一次历史性技术突破，也为建立新的电池级碳酸锂国家团体标准提供了坚实的技术支撑，尤其本标准采用离子选择性迁移提锂工艺技术生产的电池级碳酸锂产品对磁性物质检测，填补了国内空白，开辟了盐湖锂资源开发利用锂电新能源材料的应用和发展，意义重大。

颗粒技术电池级碳酸锂

1范围

本标准规定了卤水电池级碳酸锂的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等要求。

本标准适用于以含锂盐湖卤水为原料生产的电池级碳酸锂。

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/T6284化工产品中水分测定的通用方法

GB/T6388运输包装收发货标志

GB/T11064.1-2013碳酸锂、一水氢氧化锂、氯化锂分析方法，第一部分：

碳酸锂量的测定酸碱滴定法。

GB/T11064.10-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法，第10部分：

氯量的测定氯化银浊度法规定进行。

GB/T11064.8-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法，第8部分：

硅量的测定钼蓝分光光度法规定进行。

GB/T19077.1粒度分析激光衍射法。

GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法。

GB/T11064.16-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法，第16部分：

钙、镁、铜、铅、锌、镍、锰、镉、铝量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。

GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法。

GB/T8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定。

GB/Txxxx-2018颗粒—无机粉体微量和痕量磁性杂质分离与测定。

3技术要求

3.1化学成分

化学成分应符合表1的规定。

表1化学成分

牌号

化学成分（质量分数）/％

Li2CO3主含量不小于

杂质含量不大于

Ca

Mg

SO42-

B

Na

K

Cl-

Fe

电池级

99.60

0.020

0.010

0.025

0.015

0.030

0.002

0.020

0.0005

Si

Cu

Pb

Ni

Mn

Zn

Al

Cd

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.0001

3.2理化参数

碳酸锂的理化参数见表2规定。

表2理化参数

检测项目

单位

控制技术指标

外观

/

白色粉末，具有流动性，无肉眼可视夹杂物，无团聚，色泽一致。

粒径

μm

Dmin

≥0.1

μm

D10

≥6

μm

D50

22～45

μm

D90

≤100

μm

Dmax

≤800

密度

g/cm3

松装密度

0.8～1.1

烧失量

%

500℃

≤0.60

水分

%

110℃

≤0.20

酸不溶物

%

在盐酸中

≤0.01

白度

%

蓝光白度

≥95

磁性物含量

ppb

M.I.

≤500

4试验方法

4.1产品的外观质量

产品外观质量包括颜色、流动性和是否含有肉眼可视杂物，采用目测法检查。

4.2产品的化学成分

4.2.1产品中碳酸锂主含量的测定按本标准附录A的规定进行。

4.2.2产品中水分的测定按GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法规定进行。

4.2.3产品化学成分测定按GB/T11064.16-2013碳酸锂、一水氢氧化锂、氯化锂分析方法，第16部分：

钙、镁、铜、铅、锌、镍、锰、镉、铝量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜、铅、锌、镍、锰、镉、铝，按本标准附录A的规定方法进行测定钠、钾、铁、钙、镁的含量，其中氯根含量的测定按GB/T11064.10-2013碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法，第10部分：

氯量的测定氯化银浊度法规定进行。

4.2.4产品平均粒径的测定按GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法，规定的方法进行。

4.2.5产品中烧失量的测定按本标准附录B的规定进行。

4.2.6产品中硫酸根的测定按本标准附录C的规定进行。

4.2.7产品中硼的测定按本标准附录D的规定进行。

4.2.8产品中磁性物的测定按附录E《颗粒—无机粉体微量和痕量磁性杂质分离与测定》的规定进行。

4.2.9产品中白度的测定按如下规定的方法进行。

4.2.9.1仪器、设备

4.2.9.1.1白度仪

4.2.9.1.2工作标准白板，满足GB/T5950-2008建筑材料与非金属矿产品白度测量方法第6章的要求。

4.2.9.2分析步骤

取一定量的试样放入压样器中，压制成表面平整、无纹理、无疵点、无污点的试样板。

每批产品需压制2件试样板。

按仪器的使用说明预热稳定仪器，调零，用工作标准白板调校仪器，将试样板置于仪器上测定试样的蓝光白度。

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对值不大于1。

5检验要求

5.1检查和验收

5.1.1产品应由质量监督管理部门进行检验，保证产品质量符合本标准（或订货合同）的规定，并填写质量证明书。

5.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验，如检验与本标准（或订货合同）的规定不符时，应在收到产品之日起3个月内向供方提出。

如需仲裁，供需双方应在需方共同进行仲裁取样。

5.2组批

生产企业用相同材料，基本相同的生产条件，连续生产或同一班组生产的同一级别的电池级碳酸锂为一批，每批产品不超过15t。

每批同一产品应提交公司质量管理部门验收，每批产品的净重为1～15吨。

5.3取样

在保证样品均匀下，采用不锈钢取样器，按照表3规定选取取样袋数，随机取样。

将取样器自包装袋的上方斜插至料层深度的2/3处取样，在检查外观质量合格的前提下，将取出的样品混合均匀，用四分法缩分至约500g，分装于两个洁净、干燥的自封袋中，袋上粘贴标签并注明:

生产厂名、产品名称、型号、批号、取样日期和取样者姓名。

一袋用于检验，另一袋保存三个月备查。

表3选取取样袋数的规定

同批电池级碳酸锂包装的总装袋数

同批电池级碳酸锂应取样拣选的袋装数量

同批电池级碳酸锂包装的总装袋数

同批电池级碳酸锂应取样拣选的袋装数量

1～5

全部

61～99

9

6～11

5

100～149

10

12～20

6

150～199

11

21～35

7

200～299

12

36～60

8

300～399

13

注：

每批电池级碳酸锂产品包装的总装袋数超过399个以后，每增加100个或不到100个包装袋时，取样拣选的袋装数量应增加一个。

5.4本标准规定的检验分为出厂检验和型式检验。

5.4.1出厂检验

电池级碳酸锂产品出厂前必须做出厂试验，所做的检测项目分析包括：

产品外观、Li2CO3主含量、水分、盐酸不溶物、烧失量、硫酸根、氯根、硼、硅、铁、镁、钠、钙、钾、白度、磁性杂质、松装密度等项目的检验为出厂检测，其它项目的检验为型式检验。

将发往的产品批次上附《电池级碳酸锂产品》出厂时的质量检测报告。

5.4.2型式检验

电池级碳酸锂产品在批量生产前，我们公司依据该电池级碳酸锂产品标准，让第三方有资质的专业检

测机构对该产品的各项指标进行全面检测分析（即CMA检测报告），是为了验证该产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。

通过型式试验验证后，该产品才能正式投入生产。

在型式试验过程中所必须做的检测项目分析包括：

产品外观、颗粒粒度（包括D10、D50、D90）、Li2CO3主含量、水分、盐酸不溶物、烧失量、硫酸根、氯根、硼、硅、钙、镁、钠、钾、铁、铜、铅、镍、锰、锌、铝、白度、磁性杂质、松装密度，委托具有资质的第三方出具的检测报告进行规整、存档。

若客户投诉后发现产品质量问题，方便于作为予以追溯的依据。

5.4.2.1当出现下列几种情况时进行型式检验。

a）当用户提出要求时，对提出要求的项目进行检验；

b）当生产工序或流程、原料发生变化时进行型式检验；

c）国家质量监督机构提出型式检验的要求时。

5.5检验项目

每批产品检验项目包括外观质量、表1和表2规定的所有检验项目。

当用户提出对产品其它项目进行检验的要求时，按合同约定进行。

5.6检验结果的判定

5.6.1产品外观质量不合格时，判该袋不合格。

5.6.2产品化学成分分析结果不合格时，从备份样品中重新取样复测不合格项目，如仍有一个结果不合格时，判该批产品不合格。

5.6.3每批产品应附有质量证明书，其上注明：

a）供方名称、地址、电话及传真；

b）产品名称；

c）产品级别号；

d）产品批号；

e）净重和件数；

f）各项分析结果或各成份的保证值及检验部门印记；

g）本标准编号；

h）出厂日期。

6标志、包装、运输和贮存

6.1标志

产品包装袋上应标明：

——产品名称；

——批号；

——净重；

——毛重；

——主含量；

——产地；

——本标准名称；

——GB/T191中图6“怕湿”标志；

——GB/T6388中图1-5“化工”标志。

6.2包装

6.2.1电池级碳酸锂包装袋分500Kg、1000Kg等几种规格，或根据用户要求采用其它符合国家标准的重量包装。

每吨袋产品净重为1000±0.5Kg，每吨袋产品净重为500±0.5Kg。

6.2.2内包装采用聚乙烯塑料薄膜袋，外包装采用塑料编织袋，其性能和检验方法应符合有关规定。

6.2.3内袋采用尼龙绳两次扎紧，或用与其相当的其他方式封口；外袋在距袋边不小于30mm处折边，在距袋边不小于15mm处用维尼龙线或其他质量相当的线封口。

缝线整齐，针距均匀。

无漏缝和跳线现象。

6.3运输

产品搬运时应防止包装袋破损，并注意防潮，并在运输过程中应有遮盖物。

6.4贮存

产品应贮存在干燥、无酸腐蚀气氛处。

保质期3年。

7订单内容

订购本标准所列产品的订货单（或合同）应包括下列内容：

a）产品名称；

b）产品级别号；

c）净重和件数；

d）物理状态；

e）包装要求；

f）交货日期；

g）本标准编号；

h）增加本标准以外内容的协商结果。

附录A（规范性附录）碳酸锂量的测定酸碱滴定法和ICP扣除法

A.1范围

本标准规定了以青海盐湖卤水为原料制取电池级碳酸锂中Al、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Na、K、Fe、Ca、Mg含量的测定范围、试验方法和允许差。

GB/T11064.1-2013的本部分规定了碳酸锂中碳酸锂量的测定方法。

GB/T11064.10-2013第10部分：

氯量的测定氯化银浊度法规定了碳酸锂中氯量的测定方法。

GB/T11064.13-2013中第3.16条规定了标准系列溶液（其中Al、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn）的配置的方法。

DB63/T1297-2014中第3.16条规定了标准系列溶液（其中Na、K、Fe、Ca、Mg）的配置的方法。

本部分适用于碳酸锂中碳酸锂量的测定。

测定范围：

大于95.00%。

本标准规定了以青海盐湖卤水为原料制取电池级碳酸锂中Al、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Na、K、Fe、Ca、Mg含量的测定范围。

测定范围见表A1。

表A1

元素

质量分数/%

Al

0.0002%～0.008%

Cd

0.0001%～0.008%

Cu

0.0002%～0.008%

Mn

0.0001%～0.008%

Ni

0.0001%～0.008%

Pb

0.0004%～0.008%

Zn

0.0001%～0.008%

Na

0.001～0.25

K

0.0005～0.01

Fe

0.0025～0.01

Ca

0.0025～0.10

Mg

0.0025～0.05

A.2方法提要

试料在一定量水中溶解，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定试料的总碱度，以消耗盐酸标准滴定溶液的量计算碳酸锂的含量。

其中试料中钙含量应换算为碳酸锂含量从计算结果中减去；其中试料中钠的含量应根据离子守恒原理先从总钠中将以氯化钠形式的钠扣除后，再将换算为碳酸锂含量后从计算结果中扣除。

A.3试剂

除非另有说明，本部分所用试剂均为分析纯试剂，所用水为去离子水。

A.3.1甲基红-溴甲酚绿指示剂：

移取30mL溴甲酚绿溶液（A.3.1.1）和10mL甲基红溶液（A.3.1.2），混匀。

A.3.1.1溴甲酚绿溶液：

称取0.1g溴甲酚绿，溶于100mL乙醇（95%）溶液中。

A.3.1.2甲基红溶液：

称取0.2g甲基红，溶于100mL乙醇（95%）溶液中。

A.3.2盐酸标准滴定溶液［c（HCl）=0.30mol/L］。

A.3.2.1配制：

移取25mL盐酸（ρ=1.19g/mL），置于1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

A.3.2.2标定：

标定与试料的测定平行进行。

称取三份0.7200g预先在270℃～300℃高温炉灼烧2h，并置于干燥器中冷却至室温的碳酸钠（基准试剂），分别置于250mL三角瓶中，加入50mL水溶解，加入10滴甲基红－溴甲酚绿指示剂（A.3.1），用盐酸标准滴定溶液（A.3.2）滴定至溶液由绿色变为酒红色，煮沸2min，驱除二氧化碳，冷却，继续滴定至溶液再呈酒红色即为终点。

平行标定所消耗盐酸标准滴定溶液（A.3.2）体积的极差值不应超过0.10mL，取其平均值。

随同标定做空白试验。

盐酸标准滴定溶液（A.3.2）的实际浓度按式（A1）计算：

…………………………………………（A1）

式中：

c——盐酸标准滴定溶液（A.3.2）的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

m——碳酸钠的质量，单位为克（g）；

——滴定碳酸钠消耗盐酸标准滴定溶液（A.3.2）的体积，单位为毫升（mL）；

——滴定空白溶液消耗盐酸标准滴定溶液（3.2）的体积，单位为毫升（mL）；

52.99——以（1/2Na2CO3）为基本单元的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）；

A.4试样

试样预先在250℃～260℃烘2h，置于干燥器中，冷却至室温。

A.5分析步骤

A.5.1试料（样品的制备）

采用四分法，样品经多次缩分后剩约20g，分别称取约0.50g均匀试样各两份，其中一份用于酸碱滴定法测定碳酸锂中的总碳酸根量法，一份用于电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP）测定碳酸锂中的余量，精确至0.0001g。

其中一份约0.50g均匀试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，先用适量水润湿，并加盖表面皿后缓慢加入10mL硝酸溶液（1+1），滴加至试样完全溶解后再过量1mL，于低温处溶至清亮，冷却。

然后完全转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，采用ICP法待测。

A.5.2测定次数

各分别独立地进行两次测定，取其平均值。

A.5.3测定

A.5.3.1酸碱滴定法

将试料（A.5.1）其中一份均匀试样置于250mL三角瓶中，加入20mL水，10滴甲基红-溴甲酚绿指示剂（A.3.1），用盐酸标准滴定溶液（A.3.2）滴定至试液由绿色变为酒红色，煮沸2min，驱除二氧化碳，冷却，继续滴定至溶液呈酒红色即为终点。

A.5.3.2电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP）

A.5.3.1.1待测试样的溶液制作

A.5.3.1.1.1将试料（A.5.1）其中一份均匀试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，先用适量水润湿，并加盖表面皿后缓慢加入10mL硝酸溶液（1+1），滴加至试样完全溶解后再过量1mL，于低温处溶至清亮，冷却。

然后完全转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，采用ICP法待测。

A.5.3.1.1.2在等离子体发射光谱仪上，以水调零，将澄清或干过滤的分析试液（A.5.3.1.1.1）、空白试液（A.5.3.1.1.1）与标准系列溶液（其中Al、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn标准贮存溶液均按GB/T11064.13-2013中第3.16条进行配置，其中Na、K、Fe、Ca、Mg标准贮存溶液均按DB63/T1297-2014中第3.16条进行配置，按表A2规定，将各元素标准溶液分别移入100mL的容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀。

），并按表A3推荐的波长同时进行测定。

表A2

元素名称

标准溶液

工作曲线

1#

2#

3#

4#

5#

钠（Na）

0.5mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0

5

10

20

25

标准溶液体积/mL

0.00

1.00

2.00

4.00

5.00

钾（K）

0.01mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0

0.2

0.4

0.8

1

标准溶液体积/mL

0.00

2.00

4.00

8.00

10.00

钙（Ca）

0.1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0

1

2

4

5

标准溶液体积/mL

0.00

1.00

2.00

4.00

5.00

镁（Mg）

0.1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0

0.5

1

2

5

标准溶液体积/mL

0.00

0.50

1.00

2.00

5.00

铁（Fe）

0.1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0

0.5

1

2

5

标准溶液体积/mL

0.00

0.50

1.00

2.00

5.00

铝（Al）

1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0.00

0.125

0.250

0.500

1.250

标准溶液体积/mL

0.00

0.50

1.00

2.00

5.00

镉（Cd）

1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0.00

0.125

0.250

0.500

1.250

标准溶液体积/mL

0.00

0.50

1.00

2.00

5.00

铜（Cu）

1mg/mL

工作曲线浓度/（μg/mL）

0.00

0.125

0.250

0.500

1.250

标准溶液体积/mL

0.00

0.50

1.00

2.00

5.00

锰（Mn）

1mg/mL

工作曲