锂离子电池的石墨类负极材料采用的是具有结晶型层状结构的石墨类碳材料。在充电过程中,石墨类负极接受锂离子的嵌入;在放电过程中,实现锂离子的脱出。这种结构的材料与正极材料在一定体系下协同作用,可以实现锂离子的多次充电和放电。
石墨中的杂质元素含量对锂离子电池的安全和性能有重要影响。研究发现,对石墨进行适当改性可以有效提高电池材料的性能。因此,准确、快速地确定杂质元素的含量对于新能源锂离子电池的研发具有积极的指导意义。
国家标准文件《GB/T 24533-2019 锂离子电池石墨类负极材料》对石墨类负极材料的理化性质提出了要求。文件中对微量金属元素含量(如铁、钠、铬、铜、镍、铝、钼)作出了限定。
除了对微量金属元素含量的限定,国家标准文件还限定了磁性物质总量(铁+铬+镍+锌+钴)、硫元素含量以及限用物质含量(参照《GB/T 电子电气产品 六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定》)。
当电池负极材料生产厂商对石墨有其他性能要求时,可以相应地自行监控其他元素的技术指标。这为生产厂商提供了灵活性,以满足不同应用的需求。