ICS 29.220.20 K 84 NB 中 华 人 民 共 和 国 能源行 业 标 准 XX/T XXXXX—XXXX 锌溴液流电池 电堆测试方法 Zinc-bromine Flow Battery -Test Method for Zinc-bromine Flow Battery Stack s 报批稿 XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 国家能源局 发布 XX/T XXXXX —XXXX I 目 次 前言 ................................ ................................ ................ II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 测试环境 条件 ................................ ................................ ....... 2 5 试验仪器与精度 ................................ ................................ ..... 2 6 试验方法 ................................ ................................ ........... 3 附录A （资料性） 电堆内阻测试 ................................ ....................... 10 参考文献 ................................ ................................ ............ 12 XX/T XXXXX —XXXX II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —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这些专利的责任。 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： 青海百能汇通新能源科技有限公司、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 、国网冀北电力有限公司、张家港智电芳华蓄电研究所有限公司、华秦储能技 术有限公 司、苏州科润新材料股份有限公司、承德新新钒钛储能技术有限公司、科慕化学（上海）有限 公司、四川星明能源环保科技有限公司。 本文件主要起草人： 孟琳、郑琼、张亮、张华民、李先锋、任忠山、陈豪、程杰、刘新运、杨大伟、 杨文君、张达飞、张忠裕。 XX/T XXXXX —XXXX 1 锌溴液流电池 电堆测试方法 1 范围 本文件规定了锌溴液流电池 电堆（以下简称“电堆”） 的性能测试方法 ，包括测试环境条件、 试验仪器 与精度、试验方法。 本文件适用于电力储能用 锌溴液流电池 电堆的测试。 本文件的范围如图 1中虚线框所示。 图1 本文件测试范围 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/T 2828.1 计数抽样检验程序 GB/T 29840-2013 全钒液流电池 术语 GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池 NB/T 42132 全钒液流电池 电堆测试方法 NB/T 42135 锌溴液流电池通用技术条 件 3 术语和定义 GB/T 29840、GB/T 36276及NB/T 42135 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 为了便于 使用，以下列出了 GB/T 29840 、GB/T 36276 及NB/T 42135 中的一些术语和定义。 3.1 电堆 stack 功率转换系统 电池管理系 统 电池支撑系统 电堆 电解液及循环系 统 储能系统 功率输入 /输出 XX/T XXXXX —XXXX 2 由一个或多个单电池组成的具有 统一电流输出的组合体 。 3.2 电解液利用率 electrolyte utilization 在规定的条件下，电堆工作时实际放电瓦时容量与理论放电瓦时容量的比值。 3.3 自放电 self-discharge 电池的能量未通过放电进入外电路而是以 其他形式损失的现象 。 [GB/T 29840 -2013，术语和定义 2.22.15] 3.4 理论放电能量 theoretical discharging energy 根据电解液浓度和体积计算得到的电池充满电后所能提供的全部 瓦时能量 。 注1：以标准电极电位确定的电池正负极标准电极电位差应为 1.85V，以此计算理论 放电能量 。 注2：改写GB/T 29840 -2013，术语和定义 2.22.5。 3.5 额定放电能量 rated discharging energy 在规定试验条件和试验方法下，电堆以额定放电功率放电至放 电终止电压时的 瓦时能量 。 注：改写GB/T 36276-2018，术语和定义 3.1.13。 3.6 荷电状态 state of charge(SOC) 电池实际（剩余） 可放出的瓦时容量与实际可放出的最大瓦时容量的比值。 4 测试环境条件 试验环境应符合下列要求： ——除非另有规定，试验应在 25±2℃，相对湿度 90%，海拔高度 2000m的环境中进行； ——试验场地应具备完善的应急措施； ——试验人员应配备个人防护用具。 5 试验仪器与精度 试验中使用的仪器和器具及其精度要求如下： ——充放电装置 ：电压、电流、功率的准确度 0.1%FS； XX/T XXXXX —XXXX 3 ——环境模拟装置：温度准确度 ±1℃，湿度准确度 ±3%，温度波动度 2℃，湿度波动度 5%； ——尺寸测量装置：准确度 ±1mm； ——质量测量装置：准确度 0.1%FS，样品测量误差 ±0.5%； ——流量计： 精度为其满量程 的±1%； ——压差计：精度为其 满量程±1%； ——绝缘电阻测试仪 ：量程0.01MΩ~10 GΩ ； ——数字记录设备 ：双通道+外触发，实时采样率≥ 500MSa/S；带宽：≥ 70MHz； ——其他实验室常用仪器。 6 试验方法 6.1 外观 电堆的外观检测按照下列步骤进行： a) 在良好的光线下，用目测法检测电堆的外观 ； b) 检查电堆外表是 否清洁、平整，是否有变形、毛刺等； c) 记录检测结果。 6.2 极性测试 电堆的极性检测按照下列步骤进行： a) 用电压表检测电堆的极性 ； b) 记录检测结果。 6.3 外形尺寸和质量测量 电堆的外形尺寸和质量测量按照下列步骤进行： a) 用量具和衡器测量电池的外形尺寸及质量 ； b) 记录检测结果。 6.4 渗漏测试 电堆渗漏测试按照下列步骤进行： a) 将未充电解液的电堆与减压阀、 压力传感器、 球阀和气体流量计等器件连接形成完整通路； b) 将电堆出液口处于封闭状态 ； c) 在电堆的所有接口处、所有管路连接接头和各个部件连接处（如电极框外侧）涂上渗漏检 测液； 注：渗漏检测液推荐为肥皂水。 d) 在一定的外加压力下，将检漏气体由电堆进液口通入电堆； 注：检漏气体推荐为氮气。 e) 观察电堆是否有冒泡、漏液等渗漏现象； f) 记录上述测试过程的检测结果。 注：初始压力值根据电堆及材料特性具体设定。 6.5 电堆额定充电功率测试 按照如下步骤，进行 电堆的额定充电功率试验 ： XX/T XXXXX —XXXX 4 a) 电堆在（ 25±2）℃下搁置 5h； b) 电堆以额定放电功率恒功率放电至电池的放电终止电压，静置 30min； c) 电堆以额定充电功率恒功率充电至电池的充电终止电压，静置 30min； d) 电堆以额定放电功率恒功率放电至电池的放电终止电压； e) 电堆以恒功率进行充电直至充电 终止电压 ； f) 重复 d)~e)步骤 3次； g) 记录电堆在充电过程中的最大连续功率 ，记为测得的额定充电功率。 6.6 电堆额定放电功率测试 按照如下步骤，进行 电堆的额定放电功率试验 ： a) 电堆在（ 25±2）℃