1. 产业背景

       近年来部分地区和国家陆续出台了有关新能源汽车的相关政策，各大车企也制定了燃油车退出计划，电动车取代燃油车已经成为了汽车工业发展趋势。尽管近几年电动汽车迎来了爆发式增长，但因动力电池存在能量密度低、成本高、快速充放电能力和安全性能差等问题，使得电动汽车受众程度在市场上远远不如燃油车，而正极材料被认为是解决动力电池技术难题的关键。目前商业化的动力电池正极材料主要有磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等。锰酸锂的突出优点是成本低、低温性能好，缺点是比容量低、循环性能差高温性能差，所以锰酸锂的发展有明显的瓶颈；磷酸铁锂是近几年能够大规模应用到动力电池上的主流材料之一，但其克容量以及离子导电率偏低限制了其能量密度的提升以及在低温环境领域的应用；而三元正极材料，因结合了LiCoO₂、LiNO₂、LiMnO₂三者的优势，具有循环性能稳定、比容量高、热稳定性好等优点，是目前在动力电池领域应用最广泛的正极材料。目前低镍的三元正极材料（NCM111、NCM523）已经被广泛应用到动力电池领域，但由于低镍的三元正极材料成本过高、克容量偏低以及政府补助政策导向，三元正极材料逐渐向高镍化发展。

   镍含量的提高能显著增加材料的克容量，但富镍系三元材料在循环过程中也会面临着表面结构衰退、表面副反应增多、内部开裂、过渡金属溶解等严峻的问题，导致材料的循环性能急剧衰减、热失控风险增加。为了解决Ni含量提升带来的一系列问题，在离子掺杂、表面修饰、浓度梯度材料、优化元素配比等可备选方案中，离子掺杂被认为是最简单有效的方式。不同的元素掺杂对富镍系正极材料性能提升效果存在一定差异，比如Na掺杂能扩大Li⁺层的层间距并减少了Li⁺的迁移活化能，同时减少Li⁺/Ni²⁺的混排量、增强了材料的结构稳定性；Al掺杂虽然能提高材料的热稳定性和循环稳定性，但会降低材料的克容量。不同元素掺杂效果的差异，催生了多种新型的三元材料。最近，研究者提出了一种新型的镍钴钨酸锂（NCW）三元正极材料，W⁶⁺的掺杂不仅能够细化NCW正极材料的一次颗粒，显著提高正极材料的循环稳定性，而且W-O键较高的的解离能使得晶格更加稳定、材料安全性更优。目前，镍钴钨酸锂（NCW）三元正极材料处于发展初期，但由于其突出的性能，使得其成为了当下最受关注的正极材料之一，在新能源行业具有较高的市场价值。

2. 符合国家政策导向

   2016年9月28日，工业和信息化部印发《有色金属工业发展规划（2016-2020）》（工信部规[2016]316号），该文件将大力发展高端材料为主要任务，围绕储能与新能源汽车等领域需求，重点发展大容量、长寿命电池正极材料、负极材料、高性能铜箔和铝箔，以及低成本高质量的电池级碳酸锂、三元前驱体等，并在专栏8中将四氧化三钴、三元氢氧化物等锂离子电池正极材料前驱体为重点发展的有色金属新能源材料。

   2017年1月23日，工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部四部委联合印发《新材料产业发展指南》（工信部联[2016]454号），在“专栏1”—“节能与新能源汽车材料”中指出：要提升镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料安全性、性能一致性与循环寿命，实现电池材料合理配套。

   2018年11月7日，国家统计局发布《战略新兴产业分类（2018）》（国家统计局第23号），该文件将“富锂材料（如磷酸铁锂等）”、“层状材料（如镍钴铝和镍钴锰等）”和“尖晶石型锰酸锂材料”等列为重点产品。

   2019年11月25日，工业和信息化部印发了《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版本）》，该文件将属于新能源材料的前驱体材料（序号310）列入其中，同时对该材料的性能做出了详细的要求，比如偏比例的NCM622镍钴锰前驱体对主元素摩尔比、杂质含量、粒度、比表面积和振实密度进行了限制。

   在党中央和国务院《关于开展质量提升行动的指导意见》、国务院《十三五国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》等的指导下，工业和信息化部、国家市场监督总局、国家标准化技术委员会、中国有色金属工业协会等部门出台了《装备制造业标准化和质量提升规划》、《有色金属工业发展规划（2016-2020）》、《关于促进制造业产品和服务质量提升的实施意见》（工信部科[2019]188号）等文件，其中要求有色产品需要高端化转变、加强标准检验检测质量基础体系建设，建立和完善国家标准体系，推动有色金属高质量发展。

   镍钴钨三元素氢氧化物前驱体作为镍钴钨酸锂三元正极材料的原料之一，属于上述政策涉及的产品，本产品的制定对于新型三元正极产品研发和质量提升具有重要意义。因此，制定本标准符合国家政策导向。

3. 提升产品品质，完善锂离子电池正极材料前驱体标准体系

   由于镍钴钨酸锂（NCW）三元正极材料处于发展初期，目前没有相应的行业标准规范镍钴钨三元素氢氧化物前驱体的技术指标、包装、储存以及运输等。因缺乏标准约束，产品质量水平不一，对于镍钴钨三元素氢氧化物前驱体的发展与进步、交易流通认证不利，应该尽快制定适用于当前发展水平的产品标准，确保镍钴钨三元素氢氧化物前驱体交易有序进行。通过实施标准，设立统一产品技术指标，以达到整个生产和流通过程规范化、程序化和科学化，使产品质量得到保证，提高经济效益，提高镍钴钨三元素氢氧化物前驱体整体水平和企业综合竞争力。

   目前已发布或正在制定的锂离子电池正极材料的三元前驱体产品标准较多，包括了国标《镍、钴、锰三元素复合氢氧化物》、行标《镍钴铝三元素复合氢氧化物》及《掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物》，但镍钴钨三元素氢氧化物前驱体型产品标准尚处于缺失状态。本标准的制定，将弥补镍钴钨三元素氢氧化物前驱体在标准上的空白，完善锂离子电池正极材料前驱体的标准体系。

1. 范围：

       本标准规定了镍钴钨三元素氢氧化物的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存、质量证明书及合同（或订货单）内容。

   本标准适用于湿法共沉淀法生产的镍钴钨三元素氢氧化物，主要用于制备镍钴钨酸锂的锂离子正极材料，其化学式为Ni_xCo_yW_z(OH)₂（其中, 0.8＜ x ＜1, 0＜ y ＜0.2, 0＜ z ＜0.05，x+y+z=1）。

2. 主要技术内容：

1. 化学元素：

   本标准规定的测试元素为Ni、Co、W、Mn、Cu、Zn、Fe、Ca、Mg、Na、K、Si、Cd、Cr、Pb、SO₄^2-、Cl^-（详见表1）。这些元素涵盖了国内大部份企业标准所涵盖的化学成分种类。

       主元素Ni+Co+W含量（详见表1）：63.32～65.65%。

   表1  产品的化学成分

其他杂质含量（详见表1）：Mn、Cu、Zn、Fe、Ca、Mg、Na、K、Si、Cd、Cr、Pb、SO₄^2-、Cl^-，通常由原料和仪器设备带入，在生产过程中去除，杂质含量指标如表1所示。

1. 物理指标

1. 水分含量：不大于1.0 %；

2. 磁性异物：不大于0.0000100 %；

3. 松装密度：不小于0.40 g/cm³；

4. 振实密度：不小于1.5 g/cm³；

5. 粒度分布：粒度分布由供需双方协商，粒度特征值D₅₀应在2.0 μm~20.5 μm范围内；

6. 比表面积：在2 m²/g ~ 35 m²/g范围内；

7. 微观形貌：宜为球形或类球形；

   外观质量：外观应颜色均一，无结块和夹杂物.

1. 国内外对该技术情况简要说明：

   为了进一步提高电芯的能量密度，NCM、NCA体系的Ni含量还在进一步提升。但由于高镍含量下，NCM和NCA材料固有的结构不稳定性，严重影响了电池的循环寿命和安全性能，制约了其进一步发展。为了克服高镍NCM和NCA正极结构上的缺陷，研发人员开发出了一种结构更稳定、电化学性能更优的、新型NCW三元正极材料，而NCW三元正极材料的物理、电化学性能取决于镍钴钨三元素氢氧化物前驱体的理化指标，即制备出Ni、Co、W元素均匀分布、杂质含量、振实密度、磁性异物等合格的镍钴钨三元素氢氧化物前驱体。目前，镍钴钨三元素氢氧化物前驱体的发展处在初级阶段，格林美、华友新能源、帕瓦新能源等企业正在积极布局、推广应用。

2. 项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑：无；

3. 与国内相关标准间的关系：该标准是首次制定，无相关国家标准行业标准；

   是否发现有知识产权问题：无知识产权问题。