ICS 29.220.20 CCS K 84 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11064—2023 锌基液流电池系统 测试方法 Zinc-based flow battery system-Test method 2023-02-06发布 2023-08-06实施 国家能源局 发布 NB/T11064—2023 目 次 前言…· 1 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验项目 5 试验条件 6 试验仪器 试验方法 NB/T11064—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：中国科学院大连化学物理研究所、大连融科储能技术发展有限公司、机械工业北 京电工技术经济研究所、中国科学院金属研究所、清华大学、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、北京低碳清洁能源研究院、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、安徽理士电源技术有限公司、江苏科润膜材料有限公司、湖南 省银峰新能源有限公司、北京普能世纪科技有限公司、大连理工大学、大连博融新材料有限公司、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：李先锋、郑琼、王晓丽、张华民、张亮、刘鑫、果岩、严川伟、王保国、杨霖霖、 王含、刘庆华、陈文升、张忠裕、陈继军、蒲年文、杨大伟、江小松、董捷、范永生、吴雪文、李爱魁、 宋明明、刘会超、孟琳、刘飞、刘迪、吴雄伟。 本文件为首次发布。 NB/T11064—2023 锌基液流电池系统 测试方法 1范围 本文件规定了锌基液流电池系统测试方面的术语和定义、试验项目、试验条件、试验仪器和试验 方法。 本文件适用于各种规模和应用的锌基液流电池系统 本文件不涉及电磁兼容性（EMC）试验。 本文件中的锌基液流电池系统，包含电堆、电池管理系统、电池支撑系统和液路循环系统。以下锌 基液流电池系统简称“锌基电池系统”。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T29840—2013 全钒液流电池 术语 GB/T32509—2016 全钒液流电池 通用技术条件 3术语和定义 GB/T29840界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 充电截止条件 charge termination condition 由制造商规定的表征电池充电过程终止的条件，如充电电压、最大电压、额定安时容量等。 ［来源：GB/T29840- 2013, 2.22.13，有修改 3.2 放电截止条件 dischargeterminationcondition 由制造商规定的表征电池放电过程终止的条件，如放电电压、 最小电压等。 ［来源：GB/T29840—2013， 2.22.14，有修改］ 3.3 额定安时容量 rated capacity 充满电的电池以额定功率放电放到最大充电容量的30%时，再以额定功率的30%进行放电直至放电 截止条件所放出的安时容量。 4试验项目 表1给出了锌基电池系统相关的性能试验和安全试验项目。 表1试验项目 序号 性能 安全 1 额定安时容量 过充电保护 2 额定功率 过放电保护 1 NB/T11064—2023 表1(续) 序号 性能 安全 3 电堆一致性 阻燃性能 4 最大放电功率 氢气泄漏 5 最大充电功率 溴泄漏 6 额定瓦时容量 绝缘电阻 7 最大瓦时容量 8 系统能量效率 9 低温储存性能 10 高温储存性能 11 过载能力 12 状态参数精度 13 保护功能 14 容量保持能力 试验条件 除非另有要求，否则试验应在以下试验条件下进行： 环境温度：25℃土5℃； -空气湿度：5%~95%； 电解液温度：30℃±5℃。 6试验仪器 试验仪器的精度要求如下： -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； -电能测量仪表：准确度0.5级； 一温度计：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℃； 一时间测量表：准确度不低于土1s/h； 信号采集示波器：带宽不低于40MHz，采样速率不低于1GS/s； 一绝缘电阻测试仪：最大测量电压不低于待测电池系统的最大电压； 氢气泄漏探测传感器：量程为0～100%LEL或0～1000ppb，精度为土5%FS； -溴泄漏探测传感器：量程为0～10ppb，精度为土5%FS。 7试验方法 7.1性能试验 7.1.1 额定安时容量试验 按照如下步骤进行锌基电池系统额定安时容量试验： 2 NB/T11064—2023 a）锌基电池系统充电至充电截止条件； b）锌基电池系统以额定功率放电放到最大充电容量的30%； c） 锌基电池系统继续以额定功率的30%放电直至放电截止条件； （P 重复步骤a）～c）三次； e) 记录三次放电安时容量值的平均值。 7.1.2额定功率试验 按照如下步骤进行锌基电池系统额定功率试验： a）锌基电池系统充电至额定安时容量； b）锌基电池系统以额定功率放电至放电截止条件； c） 锌基电池系统以恒功率进行充电直至充电截止条件； d）锌基电池系统以恒功率进行放电直至放电截止条件； e) 重复c）～d）步骤三次； 改变恒功率值，重复步骤a）～e)； g) 记录锌基电池系统充放电过程中的最大连续功率。 7.1.3 电堆一致性试验 7.1.3.1 能量效率一致性试验 按照如下步骤进行能量效率一致性试验： a）锌基电池系统充电至额定安时容量； b）锌基电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件； c）锌基电池系统以额定功率进行充电直至充电截止条件； 锌基电池系统以额定功率进行放电直至放电截止条件； e) 重复c）～d）步骤三次； 记录每个电堆每次充放电循环的放电瓦时容量和充电瓦时容量。 按公式（1）分别计算每个电堆的能量效率。 (Eal + Ea2 + Ea3 nstack,f 1/3×100% (1) EE2 式中： Nstack,i 第i个电堆的能量效率； Ean 第n个电堆充放电循环所放出的能量，n为1，2，3，单位为瓦时（Wh）； Een 第n个电堆充放电循环所消耗的能量，n为1，2，3，单位为瓦时（Wh）。 按公式（2）计算电堆性能极差系数。 (2) Kstack Nstack,avg 式中： Kstack 极差系数； Nstack,max 锌基电池系统所有电堆中的能量效率最大值； Nstack,min 锌基电池系统所有电堆中的能量效率最小值； Nstack,avg 锌基电池系统所有电堆的能量效率的平均值。 NB/T11064—2023 7.1.3.2 电压极差试验 按照如下步骤进行电压极差试验： a） 锌基电池系统充电至额定安时容量； 锌基电池系统以额定功率放电至放电截止条件； c） 每隔一定时间测量并记录每个电堆的电压Ua，直至放电末期； （P 锌基电池系统继续放电至放电截止条件； e） 锌基电池系统以额定功率进行充电； f）每隔一定时间测量并记录每个电堆的电压U，直至充电末期。 注：测量间隔时间可由用户和制造商协商确定，每个测试周期应不少于5个测试点，测试点间隔应均匀。 按公式（3）分别计算电堆充电过程和放电过程的电压极差并形成数据表格。 Usac=Uack,nUack,m :(3) 式中： U stack,n 锌基电池系统在第n个测试点的电压极差； U stack,max 锌基电池系统所有电堆在第n个测试点的电压最大值，单位为伏特（V)； U stack,n,min 锌基电池系统所有电堆在第n个测试点的电压最小值，单位为伏特（V)。 7.1.4最大放电功率试验 7.1.4.190%额定安时容量时的最大放电功率试验 按照如下步骤进行试验： a）锌基电池系统充电至额定安时容量的90%； b）锌基电池系统以恒定的最大功率进行放电，且放电时间不少于10min； c）记录b）步骤的放电功率。 7.1.4.250%额定安时容量时的最大放电功率试验 按照如下步骤进行试验： a）锌基电池系统充电至额定安时容量的50%； b）锌基电池系统以恒定的最大功率进行放电，且放电时间不少于10min； c） 记录b）步骤的放电功率。 7.1.4.310%额定安时容量时的最大放电功率试验 按照如下步骤进行试验： a）锌基电池系统充电至额定安时容量的10%； b）4 锌基电池系统以恒定的最大功率进行放电，且放电时间不少于10min； c）记录b）步骤的放电功率。 7.1.5最大充电功率试验 7.1.5.190%额定安时容量时的最大充电功率试验 按照如下步骤进行试验： a）锌基电池系统放电至额定安时容量的90%； 4