新版國家標準《電力儲能用鋰離子電池》(GB T36276-2023)已於2023年12月28日正式發布,將於2024年7月1日正式實施。 新國標作為鋰離子電池型式試驗、出廠試驗、抽樣試驗實施的基礎,對行業具有重大影響。
新版國標作為現行2018版國標的修訂版,為適應行業發展需要,對相關技術要求進行了修改,在電氣效能、環境適應性、耐久性、安全效能、功率特性、液冷管理效能、高空絕緣性能、 鋰離子電池的迴圈效能等方面,同時增加了抽樣檢測的相關規則和要求。
本文分析了新版國標的主要技術要求。
1.電氣效能
新版規範提出鋰離子電池正常工作環境溫度範圍為5-45,同時細化了電芯和電池模組在額定功率、不同充放電功率、高溫適應性、低溫適應性等方面的效率要求。 與現有國家標準相比,新國標細化和完善了效率相關要求,例如,現行國標規定電芯效率不低於90%,新國標按差額為93%(25); 現行國家標準規定電芯高溫能效不低於90%,低溫能效不低於75%,新國標規定電芯從高溫或低溫環境返回室溫後能效不低於93%。
二、安全效能
鋰離子電池的安全效能分為電氣安全效能、機械安全效能、環境安全效能、熱安全效能、報警和保護功能,如現行國家標準熱失控提出“觸發電芯達到熱失控判斷條件,不應當”,新國標細化了相關要求, 並對電芯的絕熱溫公升特性提出了要求,提出在整個生命週期內,熱失控時表面溫度應大於90,熱失控不應破裂,不應在防爆閥或洩壓點外破裂。
隨著液冷技術的普及,新國標提出了液冷管路的耐壓要求,電池模組液冷管路中的壓力達到最大工作壓力的12次時,應靜置1min,管路不宜破裂,氣壓降不大於最大工作壓力的01%。
外部短路是造成熱失控的原因,新國標細化了測試方法,例如,對於電芯,初充後,外接電路短路10min時,不應、不應、不應在防爆閥或洩壓點以外的位置破裂。
對於電池組的報警保護功能,新國標提出,當電壓、電流、溫度、電壓範圍、溫差、絕緣電阻等參與電池組執行達到報警值時,應發出報警訊號,並執行相應的保護動作。
3.效能測試
新國標重新規定了電效能的試驗方法,如25次初始充放電效能試驗,在恆功率下充電至電芯充電截止條件,靜置10min,而現行國標要求靜置時間30min; 高溫適應性試驗電池環境模擬裝置溫度為50 2,靜止24h,然後在25 2時靜置12h,現行國家標準為45 2貯存7天,25 2貯存5h; 電池迴圈效能測試還將充放電後的靜態時間從30min改為10min。
四、檢測分類及檢測專案
新國標重新規定了電芯、電池模組、電池組的型式試驗和出廠試驗專案,並增加了抽樣試驗專案。 型式試驗電芯、電池模組、電池組是市場化的“準入場券”,通用裝置生產企業將按照國家標準,通過檢驗的形式,由相關檢測機構進行相關檢測。 新國標修改了電氣效能試驗、環境適應性試驗、耐久性效能試驗、安全效能試驗等技術要求和試驗方法,增加了功率特性試驗、液冷管道耐壓性能試驗、高海拔絕緣性能試驗、高海拔耐壓性能試驗等試驗專案。 新國標對型式試驗樣品數量要求有所改變,包括33個電芯、11套電池模組、1套電池組; 與現行國家標準相比,電芯數量為28個,電池模組數量為8個,電池組數為1個。
新抽樣試驗是新國標的重大變化,通過抽樣試驗確保儲能系統的效能和安全,對外觀質量、初始充放電效能、倍率充放電效能試驗、環境適應性試驗、電氣安全效能試驗、安全效能試驗等進行抽樣試驗,建議提取15個電芯, 5組電池模組,每100MWh電池組1組。
5. 運輸和儲存
新國標規定,電池在產品運輸過程中的能量狀態應為20%-50%,儲存能量狀態應為30%-50%,每6個月進行一次能量狀態維護,儲存環境溫度應為20-35,且不高於50或低於-30。
文章**:中國化工與物理電源工業協會儲能應用分會 作者:何牧.