发布人：中国汽车工程学会
发布时间：2025-08-20
由电动汽车产业技术创新战略联盟提出，深圳市比亚迪锂电池有限公司牵头研制的《硫化物全固态电池硫化氢产气量评价方法》团体标准已按《中国汽车工程学会（CSAE）标准制修订管理办法》有关规定通过立项审查，现正式列入中国汽车工程学会标准研制计划，起草任务书编号为2025-033。 标准研制背景及意义 随着新能源汽车和储能市场的快速发展，对电池性能的要求不断提高。全固态电池因其高能量密度、高安全性和长循环寿命等优势，成为下一代电池技术的重要发展方向。在全固态电池的多种路线中，硫化物体系电解质的使用会导致硫化氢的产生。因此，研究硫化物固态电池在特定场景下的硫化氢产气速度和浓度尤为重要。 当硫化物电解质暴露在空气中时，会与空气中的水分反应生成有毒气体硫化氢H2S（易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物），具有极大的安全危害。具体反应方程式为： Li6PS5Cl +6H2O → 5H2S +Li3PO4 + 2LiOH + LiCl 硫化氢气体的危险性主要体现在以下几个方面：
为防控硫化氢气体的风险，需要依赖实时检测（因嗅觉不可靠）、严格防护措施以及标准要求（如中国MAC=10 mg/m3）。在电池破损时，易产生剧毒H2S，且随着露点升高，产气速率急剧升高。过程中一旦产生H2S，需要快速处理，作业过程现场不离人，人员需经过专业培训，佩戴重型全封闭防化服、正压自给式空气呼吸器和救护带。 目前国内外尚未有硫化氢产气方面的试验方法和可参考的标准，仅有关于不同浓度硫化氢危害的规定和介绍。该标准的制定能够为硫化物体系的全固态单体电池提供明确的测试方法，适用于以下两种场景：
通过规定测试方法，明确硫化物体系固态电池硫化氢产气的风险和控制极限，降低在实际研究和应用中的风险。同时，标准的发布为科研机构和企业提供了一个统一的技术平台，有助于加速新型硫化物全固态电池的研发和应用，推动全固态电池技术的创新。 标准研制主要内容 《硫化物全固态电池硫化氢产气量评价方法》规定了硫化物全固态电池硫化氢产气量评价方法的技术要求、试验方法以及不同场景下的恶劣条件。 1.明确定义与技术边界核心要求： 全固态电池：离子传递必须100%通过固体电解质实现，彻底排除液态电解质参与导电。 技术路线覆盖：适用于所有硫化物体系的全固态电池。 2.硫化氢产气的来源： 密封破损：产品研究和使用过程中最常见的工况场景，具体又可以分为包装破损、产品热失控和样品拆解三类。 制备和转移：在电池制备和转移过程中可能产生的硫化氢。 化成分容工序：在电池化成分容过程中可能产生的硫化氢。 3.硫化氢产气速率和总量的影响因素： 密闭空间内的湿度和体积：低露点下的硫化物产气反应很慢，随着含水量的增加和电池暴露面积的增大，产气速率逐渐增加。 不同温度和湿度下的硫化氢产气速率：不同温度和湿度下的硫化氢产气速率不同，对应的安全风险也不一样。 4.安全风险等级划分： 低、中、高三个测试条件：分别对应实际场景的不同恶劣程度，全面研究硫化氢的产气速率和安全风险情况。 附录提供了硫化氢产气安全风险等级和硫化氢产气测试箱技术要求的详细说明，进一步完善我国固态电池在极端情况下的检测验证方法，支撑动力电池产业技术的持续健康发展。
不同湿度情况下的硫化氢产气速率 参编单位征集 标准项目已启动参编申报，诚邀行业内相关企业、研究机构和专家学者积极参与标准的制定工作，共同推动全固态电池产业的标准化进程。 |
