T∕CES 135-2022 液态金属储能电池单体技术规范.pdf
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1、 ICS 29.220.99 CCS F 19 团体标准T/CES 1352022 液态金属储能电池单体技术规范 Technical specification for liquid metal energy storage battery 2022-06-22 发布 2022-06-24 实施中国电工技术学会 发布 全国团体标准信息平台T/CES 1352022 I 目 次 前言.1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语、定义和符号.1 3.1 术语和定义.1 3.2 符号.2 4 命名方式.2 5 技术要求.3 5.1 运行环境.3 5.2 外观.3 5.3 极性.3 5.4 密封性
2、能.3 5.5 基本性能.3 6 单体电池筛选检验规则.5 7 标志、运输和储存.5 7.1 标志.5 7.2 运输.5 7.3 储存.5 8 试验方法.5 8.1 试验条件.5 8.2 电池单体试验.6 全国团体标准信息平台学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CES 1352022 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020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。本文件由中国电工技术学会储能技术专业分会提出。本文件由中国电工技术学会归口。本文件由中国电工技术学会团体标准
3、技术办公室提出并解释。本文件起草单位:华中科技大学、西安交通大学、武汉理工大学、国网智能电网研究院有限公司。本标准主要起草人:王康丽、李浩秒、蒋凯、何亚玲、宁晓辉、陈斐、徐丽、周浩、周先波、闫帅。全国团体标准信息平台学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CES 1352022 1 液态金属储能电池单体技术规范 1 范围 本标准规定了单体液态金属储能电池的命名方式、技术要求、筛选检验规则和试验方法。本标准适用于单体液态金属储能电池(以下简称“电池”),其他类型电池可参照本文件。2 规范性引用文件 下列文件对于本
4、文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅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 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.102019 环境试验 GB/T 158232009 无损检测 氦漏率检测方法 GB/T 362762018 电力储能用锂离子电池 GB 380312020 电动汽车用动力蓄电池安全要求 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1.1 液态金属储能电池 liquid metal battery 液态金属储能电池是由上下两层液态金属电极和中间层无机熔融盐电解质组成,电
5、池的工作温度为20700。3.1.2 电池单体 cell 实现化学能和电能相互转化的基本单元,由正极、负极、电解质、壳体和引线端子等组成。3.1.3 额定容量 rated capacity 在额定工作温度下,电池以 5 小时率恒电流放电至终止电压时的容量。液态金属电池额定容量一般为 10Ah、20Ah、50Ah、200Ah、500Ah 等。3.1.4 标称电压 nominal voltage 用来标明液态金属电池电压近似值,一般为 0.9V/单体、1.2V/单体、1.7V/单体。3.1.5 限制电压 limit voltage 规定电池充电时的截止电压,充电时液态金属电池的限制电压一般为(1.
6、2V2.0V)/单体。3.1.6 终止电压 termination voltage 规定电池放电时的截止电压,放电时液态金属电池的终止电压一般为(0.5V1.0V)/单体。3.1.7 初始化充电 initial charge 电池按照 8.1.3.2 试验,使电池充电状态初始化的过程。3.1.8 初始化放电 initial discharge 电池按照 8.1.3.3 试验,使电池充电状态初始化的过程。全国团体标准信息平台学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CES 1352022 2 3.1.9 额定充电能
7、量 rated charging energy 电池按照 8.2.4 试验时,初始化放电的电池以恒定倍率电流充电至充电终止电压时的充电能量。3.1.10 额定放电能量 rated discharging energy 电池按照 8.2.4 试验时,初始化充电的电池以恒定倍率电流放电至放电终止电压时的放电能量。3.1.11 初始充电能量 initial charging energy 电池按照 8.1.3.2 试验时,测得的充电能量。3.1.12 初始放电能量 initial discharging energy 电池按照 8.1.3.3 试验时,测得的放电能量。3.1.13 初始充电容量 in
8、itial charging capacity 电池按照 8.1.3.2 试验时,测得的充电容量。3.1.14 初始放电容量 initial discharging capacity 电池按照 8.1.3.3 试验时,测得的放电容量。3.1.15 库仑效率 coulombic efficiency 在规定试验条件和试验方法下,电池的放电容量与充电容量的比值,用百分数表示。3.1.16 能量效率 energy efficiency 在规定试验条件和试验方法下,电池的放电能量与充电能量的比值,用百分数表示。3.1.17 倍率充放电 rate charging/discharging 电池按照 8.
9、2.5 试验时,以不同的倍率电流对电池进行充放电的方式。3.1.18 能量保持率 retention rate of energy 在规定试验条件和试验方法下,电池的充电能量、放电能量分别与初始充电能量、初始放电能量的比值,用百分数表示。3.1.19 壳体 case 将电池单体内部部件封装并防止与外部直接接触的保护部件,是电池单体的容器。3.1.20 漏液 leakage 电池内部液体泄漏到壳体外部。3.2 符号 下列符号适用于本文件。Cicn:n 小时率初始充电容量(Ah)。Cidn:n 小时率初始放电容量(Ah)。Crcn:n 小时率额定充电容量(Ah)。Crdn:n 小时率额定放电容量(
10、Ah)。Eicn:n 小时率初始充电能量(Wh)。Eidn:n 小时率初始放电能量(Wh)。Ercn:n 小时率额定充电能量(Wh)。Erdn:n 小时率额定放电能量(Wh)。In:n 小时率充放电电流,数值为 Crd5/n(A)。4 命名方式 液态金属储能电池单体的规格信息采用易识别易读取的编码或文本形式标示产品外观或铭牌,命名标识应符合下列规则:全国团体标准信息平台学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CES 1352022 3 示例 1:锂锑铅体系液态金属储能电池单体,额定容量为200Ah,圆柱型壳体,
11、外径为 150mm,标识为:LSP200C150。示例 2:锂铋体系液态金属储能电池单体,额定容量 600Ah,圆柱型壳体,外径为 285mm,标识为:LBI600C285。示例 3:钠碲锡体系液态金属储能电池单体,额定容量 20Ah,方型壳体,边长为 5mm,标识为:NTS020S005。5 技术要求 5.1 运行环境 a)工作温度:电池单体的工作温度为 20700。不同体系的电池工作温度不同。如 Li|LiF-LiCl-LiBr|SbSn 体系额定工作温度为 550;Li|LiF-LiCl-LiBr|Bi 体系额定工作温度为 500。b)环境相对湿度:95%。c)大气压强:86kPa105
12、kPa 的环境中进行。5.2 外观 外观应无变形、漏液、裂纹、密封良好无泄漏现象,表面应干燥、无损伤、无污物,且规格标识清晰、正确。5.3 极性 引线端子极性标识应清晰、正确。5.4 密封性能 按照 8.2.1 试验时,电池封装构件总漏率应符合下列要求:在常温(205)下,电池封装构件氦漏率应小于 11011Pam3/s。5.5 基本性能 5.5.1 初始充放电能量 按照 8.2.4 试验时,电池单体初始充放电能量应符合下列要求:a)初始充电能量不小于额定充电能量;b)初始放电能量不小于额定放电能量;c)能量效率不小于 70%。5.5.2 倍率充放电性能 按照 8.2.5 试验时,电池单体倍率
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