【概述】
中国材料与试验团体(Chinese Standards for Testing and Materials) （简称 CSTM）标准委员会在2020年7月6日发布了团体标准T/CSTM 00341-2020/ T/SPSTS 014-2019 《石墨烯导电浆料》，并于2020年10月6日正式实施。本文是针对标准内容进行解读。
【标准制定背景】
随着新能源汽车的需求量日益增大，锂离子电池面临着能量密度以及功率性能的更高要求，研究表明，在保证安全的情况下实现对锂离子电池中电极材料及技术的提升是关键的研究路线。石墨烯材料因其独特的结构和形貌特征，具有优异且独特的导电性、良好的力学性能及传导热性能，可构建锂离子电池导电网络，其作为锂离子电池正极导电剂，已在国内主流电池企业中初步试应用，并显现出较好的应用前景。
石墨烯导电浆料在锂离子电池应用领域具有显著优势：一是能够形成高效的三维立体导电网络，降低极片电阻率，降低电池内阻，能够提高充放电倍率和循环稳定性能。二是能够有效抑制电池充放电过程中的温升，提高电池安全性。三是可以较少导电剂用量，增加活性材料含量，并可提高活性材料比容量发挥，提升电池的能量密度。四是可提高极片压实密度，改善极片机械加工性能。但如何准确评价石墨烯导电浆料的应用性能，进而为优化电池材料配方提供科学依据，已成为电池用户企业最为关心的问题，目前暂无相关的标准。
基于石墨烯导电浆料拥有广阔的发展潜力和市场前景，和顺应国家大力推动发展石墨烯产业布局以及全生态产业链规划的大背景，依据相继出台《新材料产业“十二五”发展规划》、《十三五规划》，《国家创新驱动发展战略纲要》，中国工业和信息化部、国家发展改革委、科技部印发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》、《中国制造 2025》等促进和推动石墨烯产业化发展的相关政策法规，在对石墨烯市场充分调研的基础上制定本团体标准。
【目的和意义】
随着石墨烯制备能力和产业化水平的提升，石墨烯企业不断开发出下游应用产品。利用石墨烯优异的导电导热性能开发的石墨烯浆料作为锂电池正极导电剂，能够有效地降低电池内阻和电池工作时的温度，石墨烯浆料因而被锂电池行业特别是动力锂电池行业所认可。但锂电池行业对导电剂的金属杂质含量、水分含量、浆料粘度方面均有较高的技术要求。本标准在制定过程中，充分考虑石墨烯导电浆料在锂电池制备等领域应满足的质量要求，为石墨烯研发企业在锂电池等领域的应用提供指导。
其次，目前石墨烯企业开发的石墨烯材料生产工艺差异较大，因而制备的石墨烯浆料性能也存在着较大的差异，这些差异使得客户使用端无法简单直接地使用某款石墨烯导电浆料。本标准的制定规范了产品质量参数，能促进生产企业提升产品质量，规范产品质量，方便客户使用端采购使用，降低锂电池生产工艺复杂性。
最后，从产品发展前景看，在锂电池导电剂市场，导电炭黑和碳纳米管材料是石墨烯浆料的竞争替代产品。导电炭黑较低的使用成本是其最大的优势。碳纳米管材料使用成本与石墨烯浆料相近，因其材料性能和技术成熟度已被市场广泛接受。目前石墨烯制备技术尚不成熟，导致其制备成本较高，但随着大量研发技术力量的投入，未来石墨烯的生产成本将会降低，产品质量性能也可进一步提升，未来市场前景大有可期。本标准的制定回应对国家重点产业发展及市场发展需求，规范化和引导产业发展和技术升级。
【标准介绍】
本标准规定了石墨烯导电浆料的要求和检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和订货单内容。适用于在锂离子电池、抗静电涂层等领域使用石墨烯导电浆料做导电介质的液相产品的质量检验和验收。特种涂料、复合材料等其他应用领域可参照本标准。
主要技术内容包括石墨烯导电浆料的外观、总固含量、石墨烯固含量、粒径、水分、黏度、杂质金属含量、体积电阻率等技术要求和试验方法，操作处置与储存、运输等。
【标准特点】
目前国内外石墨烯标准化工作都处于起步阶段，无论是国际还是国内标准石墨烯标准都集中在关键控制特性的检测技术领域（物理特性、化学特性、电学特性、结构特性）。在产品及应用技术和制备的标准较为缺乏。目前国内外暂无石墨烯导电浆料的产品标准，石墨烯导电浆料填补了石墨烯标准体系中应用产品标准的缺失。
本标准由清华大学深圳国际研究生院的科研项目《高性能锂离子电池用石墨和石墨烯材料》成果转化产生，该项目获得国家技术发明二等奖。产品标准适用于锂离子电池、抗静电涂层等多个领域，解决共性技术问题，提升规范石墨烯导电浆料产品质量。
【标准应用】
该标准发布后，应用示范效果良好，其中应用单位包括高等院校、检测机构、社会团体组织和生产研发企业和应用企业。
清华大学深圳国际研究生院在其实验室研发和检测过程中对标该项标准，其下设材料与器件检测技术中心在服务企业时向多个企业推荐使用并讲解该项标准，并提供相应技术支撑。
广东省石墨烯创新中心、深圳市电源技术学会结合其资源和产业链，推广实施该标准。为石墨烯生产研发和客户使用端提供专业的技术咨询。
鸿纳(东莞)新材料科技有限公司、深圳市翔丰华科技股份有限公司、东莞瑞泰新材料科技有限公司、深圳石墨烯创新中心有限公司、比亚迪股份有限公司、欣旺达电子股份有限公司、国轩高科股份有限公司等企业均有良好的生产和应用。
【标准制定单位构成】
清华大学深圳国际研究生院、深圳石墨烯创新中心有限公司、深圳市电源技术学会、福建永安市永清石墨烯研究院有限公司。