ICS29.220.20 CCS K 84 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11062—2023 全钒液流电池用电堆技术条件 Technical specification of vanadium flow battery stack 2023-02-06发布 2023-08-06实施 国家能源局 发布 NB/T11062—2023 目 次 前言· 范围 规范性引用文件 术语和定义 4 要求 5 试验方法 6 检验规则 7 标志、使用说明书 8 包装、运输、贮存 NB/T11062—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由能源行业液流电池标准化技术委员会（NEA/TC23）归口。 本文件起草单位：大连融科储能技术发展有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、机械工业北 京电工技术经济研究所、清华大学、北京低碳清洁能源研究院、上海电气（安徽）储能科技有限公司、 北京和瑞储能科技有限公司、上海电力设计院有限公司、乐山伟力得能源有限公司、四川星明能源环保 科技有限公司、中国科学院金属研究所、北京普能世纪科技有限公司、大连理工大学、安徽理士电源技 术有限公司、大连博融新材料有限公司、苏州科润新材料股份有限公司、湖南省银峰新能源有限公司、 大力电工襄阳股份有限公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司、国网冀北电力有限公司电力 科学研究院、江苏恒安储能科技有限公司。 本文件主要起草人：王晓丽、江杉、郑琼、果岩、张华民、王保国、李先锋、张亮、刘庆华、刘会超、 杨霖霖、王含、陈文升、蒲年文、陈继军、董捷、宋明明、杨大伟、张杰、吴雪文、严川伟、李爱魁、 范永生、刘亚楠、吴林林、刘迪、刘鑫、吴雄伟、张忠裕、江小松、孟琳、余龙海、李全龙、吴尚志、 王宇卫。 本文件为首次发布。 II NB/T11062—2023 全钒液流电池用电堆技术条件 1范围 本文件规定了全钒液流电池用电堆的技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、 运输和贮存。 本文件适用于全钒液流电池用电堆。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T9969—2008 工业产 品使用说明书 GB/T29840—2013 全钒液流电池 术语 NB/T 42132—2017 全钒液流电池 电堆测试方法 3术语和定义 GB/T298402013 界定的术语和定义适用于本文件。 4要求 4.1一般要求 4.1.1电堆对工作环境、运输、 存储环境应有耐受性，包括震动、冲击、多变的温度、湿度、高盐、结 露环境。 4.1.2电堆寿命应满足电池系统使用要求。 4.1.3 电堆寿命周期内，额定能量效率衰减率应不大于10%。 4.2技术要求 4.2.1工作环境 除非另有规定，电堆应能在下列环境条件下运行： 温度：0℃~40℃； 海拔：≤2000m； 空气湿度：5%~95%。 4.2.2外观 电堆外观应保持清洁，完整、无变形，无电解液析出和泄漏现象，且标志清晰完好，尺寸应符合技 术文件要求。 4.2.3内漏 电堆按本文件5.4进行内漏试验，压力降应小于测试压力的10%。 NB/T11062—2023 4.2.4外漏 电堆按5.5进行试验，应无漏点。 4.2.5 绝缘电阻 电堆按5.6进行试验，应不小于1M2。 4.2.6额定功率 电堆按5.7进行试验，功率应不小于制造商宣称的额定值。 4.2.7额定库仑效率 电堆按5.8进行试验，额定库仑效率应不小于94%。 4.2.8额定能量效率 电堆按5.9进行试验，额定能量效率应不小于80%。 4.2.9电压均匀性 电堆在额定功率下按5.10进行试验，充电末期的电压极差应不大于70mV，放电末期的电压极差应 不大于80mV。 注：服役期的电堆，充电末期的电压极差应不大于80mV，放电末期的电压极差应不大于100mV。 4.2.10充电特性曲线 电堆按5.11进行试验，应提供以下参考充电特性曲线： a） 充电瓦时容量-时间曲线； b）充电瓦时容量-SOC曲线； c) 电压－时间曲线。 4.2.11 放电特性曲线 电堆按5.12进行试验，应提供以下参考放电特性曲线： 放电瓦时容量-时间曲线； 放电瓦时容量-SOC曲线； c) 电压-时间曲线。 4.2.12 低温储存性能 电堆按5.13进行试验，应无漏点，额定能量效率满足4.2.8要求，电压均匀性满足4.2.9要求。 4.2.13高温储存性能 电堆按5.14进行试验，应无漏点，额定能量效率满足4.2.8要求，电压均匀性满足4.2.9要求。 4.2.14温度冲击性能 电堆按5.15进行试验，应无漏点。 4.2.15振动 电堆按5.16进行试验，应无漏点。 2 NB/T11062—2023 4.2.16撞击 电堆按5.17进行试验，应无漏点。 4.2.17短路 电堆按5.18进行试验，应不引起火灾，爆炸，无漏点。 4.2.18警示标志 全钒液流电池电堆的警示标志应满足以下规定： a）当电堆的最高电压大于36V时，应有防触电标志； b) 电堆在系统或项目中使用时，应有极性标志，正极使用红色，负极使用黑色； c）其他方面的内容标志和说明，应符合第7章的规定。 5试验方法 5.1试验条件 除非另有规定，否则试验应在本标准规定的环境下进行。试验环境条件如下： 电解液温度：25℃~35℃； 空气湿度：5%~95%。 5.2测试仪器 测试仪器的精度要求如下： 充放电测试仪：用于测量电堆的电压和电流，电压精度至少为0.1级，电流精度至少为0.2级； 电压表：准确度0.5级，其内阻至少为1k2/V； 电流表：准确度0.5级； -温度计：具有适当的量程，其分度值不大于1℃，标定准确度不低于0.5℃； 绝缘电阻测试仪：量程满足测试要求； 通过国家机构计量的，可实现功率、电流、电压调节的电测量设备。 5.3外观 按NB/T42132一2017中7.1的要求进行外观测试。 5.4电堆内漏试验 按NB/T42132一2017中7.2.2的要求进行试验，检漏气体初始压力应为电堆设计上限压力，测试保 持时间为15min，记录压力下降值， 注：电堆内漏试验应在电堆外漏检测合格基础上进行。 5.5电堆外漏试验 按NB/T42132一2017中7.2.1的要求进行试验，检漏气体初始压力应为电池系统管路设计上限压力 或电堆设计上限压力（取较大者）的1.2倍，测试保持时间为10min，检查电堆四周气体泄漏情况。 5.6绝缘电阻试验 按NB/T42132—2017中7.10的要求进行试验。 3 NB/T11062—2023 5.7额定功率试验 按照如下步骤，进行电堆额定功率试验： a）电堆放电至0%SOC。 b) 电堆以不同的恒功率进行充电直至充电截止条件；电堆以不同的恒功率进行放电直至放电截止 条件。 c）不同的恒功率条件重复步骤b）～d）三次。 d）记录电堆充放电过程中能量效率不低于80%时的最大连续功率。 5.8额定库仑效率试验 按照如下步骤，进行电堆库仑效率试验： 电堆充电至100%SOC； b） 电堆以额定功率进行放电直至放电截止条件； 电堆以额定功率进行充电直至充电截止条件； (P 重复步骤b）～c）三次； e) 记录最后一次循环的充放电安时容量数据； f) 结果按公式（1）计算电堆库仑效率。 n= (1) C. 式中： n 电堆库仑效率，单位为百分比（%)）； -电堆最后一次循环的放电安时容量，单位为安时（Ah)； C。 一一电堆最后一次循环的充电安时容量，单位为安时（Ah）。 5.9额定能量效率试验 按照如下步骤，进行电堆能量效率试验： a） 电堆充电至100%SOC； 电堆以额定功率进行放电直至放电截止条件； c) 电堆以额定功率进行充电直至充电截止条件； d) 重复步骤b）～c）三次； e) 记录最后一次循环的充放电瓦时容量数据； f) 结果按公式（2）计算电堆能量效率。 n= (2) E 式中： n -电堆能量效率，单位为百分比（%)； E一电堆最后一次循环的放电瓦时容量，单位为千瓦时（kW·h)； E。一一电堆最后一次循环的充电瓦时容量，单位为千瓦时（kW·h)。 5.10电压均匀性试验 按NB/T42132一2017中7.6的要求进行试验，计算电压极差。 注：如果充放电末期截止条件为截止电压，推荐充电末期截止电压为1.5V乘以电堆内单电池节数，放电末期截止电 4