2022全釩液流電池通用檢測(cè)方法

全釩液流電池通用檢測(cè)方法目 次范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1檢測(cè)方法 2附錄A（資料性附錄） 全釩液流電池檢測(cè)報(bào)告格式 7附錄B（資料性附錄） 全釩液流電池檢測(cè)結(jié)果參考 9I全釩液流電池通用檢測(cè)方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全釩液流電池的術(shù)語(yǔ)、定義和檢測(cè)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于儲(chǔ)能用全釩液流電池（以下簡(jiǎn)稱電池）規(guī)范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T29840-2013全釩液流電池術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1全釩液流電池vanadiumflowbattery;VFB全釩液流電池系統(tǒng)。[GB/T29840-2013，定義2.1]3.2額定瓦時(shí)容量ratedenergycapacity充滿電的電池以額定電流進(jìn)行放電直至放電截止條件所放出的瓦時(shí)容量。3.3額定安時(shí)容量ratedcapacity充滿電的電池以額定電流進(jìn)行放電直至放電截止條件所放出的安時(shí)容量。3.4實(shí)際安時(shí)容量actualcapacity在規(guī)定的條件下，充滿電的電池實(shí)際所能放出的安時(shí)容量。3.5庫(kù)倫效率coulombefficiency在規(guī)定的條件下，電池放電過(guò)程所放出安時(shí)數(shù)占充電過(guò)程所消耗安時(shí)數(shù)的百分比（DC-DC）。[GB/T29840-2013，定義2.22.8]13.6電壓效率voltageefficiency在規(guī)定的條件下，電池的放電平均電壓占充電平均電壓的百分比。[GB/T29840-2013，定義2.22.9]3.7能量效率energyefficiency在規(guī)定的條件下，電池放電過(guò)程所放出瓦時(shí)數(shù)占充電過(guò)程所消耗瓦時(shí)數(shù)的百分比（DC-DC）。3.8容量保存率capacityconservationrate在規(guī)定的條件下，充滿電的電池開路貯存后的放電安時(shí)容量占實(shí)際安時(shí)容量的百分比（DC-DC）。3.9充電截止電壓chargecut-offvoltage由制造廠商規(guī)定的表征電池充電過(guò)程終止的電壓值。3.10放電截止電壓dischargecut-offvoltage由制造廠商規(guī)定的表征電池放電過(guò)程終止的電壓值。檢測(cè)方法檢測(cè)條件環(huán)境條件檢測(cè)環(huán)境條件如下：a)環(huán)境溫度：25℃±5℃；b)壓力：在正常大氣壓環(huán)境中；c)相對(duì)濕度：10%～90%。注：除非另有規(guī)定，否則檢測(cè)應(yīng)在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境下進(jìn)行。測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器包括：0.51000Ω/V；0.5溫度測(cè)試儀：量程-10℃～60℃，誤差不大于±1℃；500V200kΩ～100MΩ10.0計(jì)時(shí)器：按時(shí)、分、秒分度，誤差不大于±1s/hr；5m，2稱重儀表，1檢測(cè)項(xiàng)目2電池檢測(cè)項(xiàng)目按表1中的規(guī)定進(jìn)行。表1檢測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目出廠檢測(cè)使用中檢測(cè)1外觀及外形尺寸++2實(shí)際安時(shí)容量+-3庫(kù)倫效率+-4電壓效率+-5能量效率+-6充電接受能力+-7大電流放電能力+-8電壓一致性++9恒功率放電能力+-10容量保存率+-11安全++注：“+”表示檢測(cè)，“-”表示不檢測(cè)。外觀及外形尺寸用目測(cè)法檢查電池的外觀，并用量具對(duì)其外形尺寸進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)符合附錄B.1。實(shí)際安時(shí)容量實(shí)際安時(shí)容量檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；記錄第二次充電和放電過(guò)程中的電壓、電流和時(shí)間，每秒采樣一次，并按式(1)計(jì)算放出的實(shí)際安時(shí)容量:式中：I ——額定電流，單位為安培(A)；t ——放電持續(xù)時(shí)間，單位為小時(shí)

CaIt

……………(1)Ca——電池的實(shí)際安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)。實(shí)際安時(shí)容量檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.1。庫(kù)倫效率根據(jù)4.4的檢測(cè)數(shù)據(jù)，按充電電流乘以充電時(shí)間計(jì)算充電安時(shí)容量Cc，再按式(2)計(jì)算庫(kù)倫效率：式中：

c(Ca/Cc)100%

……………(2)c ——庫(kù)倫效率；Ca——4.4(Ah)；Cc——4.4(Ah)。3庫(kù)倫效率檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.2。電壓效率根據(jù)4.4的檢測(cè)數(shù)據(jù)，按式(3)計(jì)算電壓效率：v(Va/Vc)100%

……………(3)式中：v ——電壓效率；Va——4.4(V)；Vc——4.4(V)。電壓效率檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.3。能量效率4.4(4)、(5)和(6)計(jì)算能量效率：ctccUtIt)/60t1dtddUdtIt)/300t1e(Ed/Ec)100%

……………(4)……………(5)……………(6)式中：EcUctIcttcEdUdtIdttde

——按4.4實(shí)驗(yàn)的充電瓦時(shí)，單位為瓦時(shí)(Wh)；——在t時(shí)刻充電電壓，單位為伏特(V)；——在t時(shí)刻充電電流，單位為安培(A)；——充電持續(xù)時(shí)間，單位為秒(s)；——按4.4實(shí)驗(yàn)的放電瓦時(shí)，單位為瓦時(shí)(Wh)；——在t時(shí)刻放電電壓，單位為伏特(V)；——在t時(shí)刻放電電流，單位為安培(A)；——放電持續(xù)時(shí)間，單位為秒(s)；——能量效率。能量效率檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.4。充電接受能力充電接受能力檢測(cè)方法如下：1.2時(shí)停止充電；然后以I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；1.2VcaI對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；Cca按式(7)計(jì)算充電接受能力：式中：

Rc(Cca/Ca)100%

……………(7)CaCca

——按4.4實(shí)驗(yàn)的實(shí)際安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)；——電池以1.2倍額定電流充電后所放出的安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)；4Rc——充電接受能力。充電接受能力檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.5。大電流放電能力大電流放電能力檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓時(shí)停止充電，然后以1.5倍額定電流對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓Vd時(shí)停止放電；記錄第二次放電過(guò)程中的電壓、電流和時(shí)間，每秒采樣一次，并按式(8)計(jì)算放電安時(shí)容量：式中：I ——額定電流，單位為安培

CL1.5It

……………(8)t ——放電持續(xù)時(shí)間，單位為小時(shí)(h)；CL——電池以1.5倍額定電流放電所放出的安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)。大電流放電能力檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.6。電壓一致性電壓一致性檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓時(shí)停止充電；30B.2.7。恒功率放電能力恒功率放電能力檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓P對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電；記錄第二次放電過(guò)程的電壓、電流和時(shí)間，每秒采樣一次，并按式(9)計(jì)算放電安時(shí)容量:t式中：

CwIt/3600t1

……………(9)It ——在t時(shí)刻放電電流，單位為安培(A)；td ——放電持續(xù)時(shí)間，單位為秒(s)；Cw——恒功率放電所放出的安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)。恒功率放電能力檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.8。容量保存率容量保存率檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓25℃±5℃8d；5I對(duì)電池放電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的放電截止電壓時(shí)停止放電，記錄放電過(guò)程的電壓、電流和時(shí)間，每秒采樣一次，按放電電流乘以放電時(shí)間計(jì)算放電安時(shí)容量Ck，按式(10)計(jì)算容量保存率：式中：R ——容量保存率；

R(Ck/Ca)100%

……………(10)Ca——按4.4實(shí)驗(yàn)的實(shí)際安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)；Ck——靜置后的放電安時(shí)容量，單位為安時(shí)(Ah)。容量保存率檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.9。安全過(guò)放電過(guò)放電檢測(cè)方法如下：I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓時(shí)停止充電；I0.6B.2.10a)。過(guò)充電I對(duì)電池充電至其中一個(gè)單體電池電壓達(dá)到1.8VB.2.10b)。絕緣電阻測(cè)量用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量電池正和負(fù)極端鈕對(duì)外殼的絕緣電阻，檢測(cè)結(jié)果參考附錄B.2.10c)。防爆能力防爆能力檢測(cè)方法如下：檢測(cè)應(yīng)在確認(rèn)安全措施得以保證后進(jìn)行；I對(duì)電池充電至電池端電壓達(dá)到規(guī)定的充電截止電壓后繼續(xù)充電；24V1A～3A2B.2.10d)。6附錄A（資料性附錄）全釩液流電池檢測(cè)報(bào)告格式報(bào)告編號(hào)制造商名型 號(hào) 檢測(cè)證書號(hào)制造時(shí)間出廠編號(hào) 年 月 日 額定電壓(V) 額定電流(A) 額定功率(W) 額定安時(shí)容量(Ah) 環(huán)境溫度(℃) 相對(duì)濕度(%) 表A.1檢測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果1.外觀及外形尺寸□合格/□不合格2.實(shí)際安時(shí)容量(Ah)充電截止電壓Vc(V)放電截止電壓Vd(V)3.庫(kù)倫效率(%)4.電壓效率(%)5.能量效率(%)6.充電接受能力(%)充電截止電壓Vca(V)放電安時(shí)容量Cca(Ah)7.大電流放電能力放電安時(shí)容量CL(Ah)放電持續(xù)時(shí)間(s)8.電壓一致性各個(gè)單體電池電壓(V)9.恒功率放電能力恒功率放電安時(shí)容量Cw(Ah)10.容量保存率(%)11.過(guò)放電□合格/□不合格12.過(guò)充電□合格/□不合格13.絕緣電阻測(cè)量□合格/□不合格714.防爆能力□合格/□不合格綜合評(píng)判8附錄B（資料性附錄）全釩液流電池檢測(cè)結(jié)果參考外觀及外形尺寸電池外觀不得有裂紋，應(yīng)清潔無(wú)酸液，且標(biāo)志清晰、正確，電池外形尺寸應(yīng)符合制造廠商的規(guī)定。檢測(cè)數(shù)據(jù)參考實(shí)際安時(shí)容量電池實(shí)際所能放出的安時(shí)容量不低于額定安時(shí)容量的95%。庫(kù)倫效率庫(kù)倫效率不低于制造廠商規(guī)定值的90%。電壓效率電壓效率不低于制造廠商規(guī)定值的90%。能量效率能量效率不低于制造廠商規(guī)定值的90%。充電接受能力在充電接受能力檢測(cè)中，電池所能放出的安時(shí)容量不低于制造廠