ICS29.220.20 K 82 NB 备案号：61510-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T42135—2017 锌溴液流电池通用技术条件 General specification for zinc-bromine flow battery 2017-11-15发布 2018-03-01实施 国家能源局 发布 NB/T42135—2017 目 次 前言 II 范围 规范性引用文件 2 3术语和定义 4 技术要求 5 安全要求 . 试验方法. 6 检验规则 8标志、使用说明书 9 包装、运输、贮存 附录A（资料性附录） 测试电气图 NB/T42135—2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由能源行业液流电池标准化技术委员会（NEA/TC23）归口。 本标准起草单位：安徽美能储能系统有限公司、中国电器工业协会、中国科学院大连化学物理研究 所、青海百能汇通新能源科技有限公司、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、中国电力科学研究院、朝阳华鼎储能技术有限公司。 本标准主要起草人：秦小州、田超贺、张华民、杨波、卢琛钰、孟琳、郑琼、王晓丽、李霞、 严川伟、王保国、陈继忠、陈晖、刘淑芬。 II NB/T42135—2017 锌溴液流电池通用技术条件 1范围 本标准规定了锌溴液流电池的术语和定义、技术要求、安全要求、试验方法、检验规则、标志、使 用说明书、包装、运输和贮存 本标准适用于各种规格的锌溴液流电池。 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/T2408一2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法 GB/T9969工业产品使用说明书总则 GB/T32509—2016全钒液流电池通用技术条件 GB/T33339一2016全钒液流电池系统测试方法 GB504932009 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB/Z2.1一2007工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素 NIOSH7903一1994无机酸的测定离子色谱法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 锌溴液流电池 zinc-bromineflowbattery 通过流动的溴化锌电解液中的锌离子和溴离子间的电化学反应，来实现电能与化学能相互转换的储 能装置。 注：锌溴液流电池主要由电堆、电解液、电解液输送单元（管路、阀门、泵、换热器等）、电池管理系统等部分组成 3.2 电解液 electrolyte 以溴化锌为主要成分，包含有一定量的溴络合剂、液溴及其他添加剂的混合溶液，是锌溴液流电池 的储能介质。 3.3 额定充电功率 ratedchargepower 满足标称能量效率的锌溴液流电池在完整的充放电循环过程中可持续工作的最大充电功率。 3.4 额定放电功率 rateddischargepower 满足标称能量效率的锌溴液流电池在完整的充放电循环过程中可持续工作的最大放电功率。 3.5 额定瓦时容量 ratedenergycapacity 充满电的锌溴液流电池以额定放电功率放电直到放电截止条件时，所放出的瓦时容量。 注：额定瓦时容量也称为标称瓦时容量， 1 NB/T42135—2017 3.6 最大瓦时容量Maximumenergycapacity 充满电的锌溴液流电池不受放电功率限制放电直到放电截止条件时所放出的瓦时容量。 3.7 荷电状态stateofcharge（SOC） 锌溴液流电池实际可放出的瓦时容量与最大瓦时容量的百分比。 3.8 充电截止条件chargeterminationcondition 由制造商规定的表征电池充电过程终止的条件，如SOC为100%或电池充电截止电压。 3.9 放电截止条件 discharge termination condition 由制造商规定的表征电池放电过程终止的条件，如SOC为0%或电池放电截止电压。 3.10 能量效率 energyefficiency 锌溴液流电池输出的能量占输入到电池能量的百分比。 3.11 额定能量效率ratedenergyefficiency 锌溴液流电池以额定充放电功率运行时所测得的能量效率。 3.12 最低启动温度 minimumstartingtemperature 锌溴液流电池在不采用额外加热措施下能进行充放电运行的最低环境温度。 3.13 SOC偏差 deviationofSOC 以锌溴液流电池的SOC显示值为示值，以相应的荷电状态为真值，取二者在10%～90%区间内的 绝对误差的最大偏差值来表示为SOC准确度，符号表示误差方向，正值表示示值偏大，负值表示示值 偏小。 4技术要求 4.1工作环境 锌溴液流电池的工作环境如下： 一最低启动温度制造商的规定； —运行温度：-10℃45℃； 一空气湿度：5%~95%。 注：运行温度下限是指锌溴液流电池采用辅助加热措施启动后，电池能长期工作的环境温度下限值。运行在温度上、 下限时，性能会有衰减，其衰减应包含辅助加热或冷却措施消耗。 4.2外观 锌溴液流电池按6.3检验时，外表应保持清洁、平整、无变形，无电解液析出和泄漏现象，且标志 清晰。 4.3额定瓦时容量 锌溴液流电池按6.4.2进行试验，按6.4.3.4计算取值，额定瓦时容量应不低于制造商提出的额定值。 2 NB/T42135—2017 4.4最大瓦时容量 锌溴液流电池按6.4.2进行试验，按6.4.3.5计算取值，最大瓦时容量应不低于制造商给出的最大瓦 时容量。 4.5额定充电功率 锌溴液流电池按6.4.2进行试验，按6.4.3.2计算取值，额定充电功率应不低于制造商提出的额定值。 4.6额定放电功率 锌溴液流电池按6.4.2进行试验，按6.4.3.3计算取值，额定放电功率应不低于制造商提出的额定值。 4.7额定能量效率 锌溴液流电池按6.4.2进行试验，按6.4.3.7计算取值，锌溴液流电池额定能量效率应满足以下要求： 额定放电功率小于10kW的锌溴液流电池，额定能量效率大于50%； 一额定放电功率为10kW～100kW的锌溴液流电池，额定能量效率大于60%； 额定放电功率大于100kW的锌溴液流电池，额定能量效率大于65%。 4.8 SOC偏差 锌溴液流电池按6.4.2试验，按6.4.3.6计算取值，SOC的最大偏差应不大于5%。 4.9容量保持能力 锌溴液流电池按6.5试验，电池系统瓦时容量保持率应大于99%。 4.10最低启动温度 锌溴液流电池按6.6试验，锌溴液流电池能进行充放电循环。 4.11工作温度上限性能衰减 锌溴液流电池按6.7试验，额定瓦时容量衰减和效率衰减均应不大于15%。 4.12过充电保护 按6.8进行试验，锌溴液流电池应具有过充电保护措施，试验后电池可以正常工作。 4.13额定功率充放电特性曲线 锌溴液流电池按6.4进行试验，应提供在额定功率充放电条件下的下列充放电特性曲线： a）充放电瓦时容量-时间； b）充放电瓦时容量-SOC； c) 电池电压-时间； d）充放电功率-时间。 特性曲线应平滑或平稳变化，不应有异常突变， 4.14充放电特性曲线 锌溴液流电池按6.9进行试验，应提供在指定功率充电条件下充电特性曲线。 锌溴液流电池按6.10进行试验，应提供在指定功率放电条件下放电特性曲线。 3 NB/T42135—2017 特性曲线应平滑或平稳变化，不应有异常突变。充放电特性曲线的类别同4.13。 5 安全要求 5.1绝缘电阻 锌溴液流电池按6.11.1进行试验，绝缘电阻应不小于1M2。 5.2阻燃性能 电池系统按6.11.2进行试验后，其外壳、储罐、管路及内部相关重要部件应符合GB/T2408一2008 中的8.4.2的HB40（水平级）和9.4的V-0（垂直级）要求。 5.3氢气浓度 电池系统按6.11.3进行试验，氢气浓度应符合GB50493一2009中3.0.2和5.3.3条的规定，即氢气 浓度应小于一级报警（高限）设定值（小于或等于25%LEL）。 5.4溴离子浓度 电池系统按6.11.4进行试验，溴离子浓度应符合GB/Z2.1一2007的规定，即溴离子时间加权平均允 许浓度（PC-TWA）应小于0.6mg/m。 5.5防渗漏 电池系统应配备防止电解液渗漏的装置或措施，电堆支架、箱体外壳等应进行防腐蚀处理。 6试验方法 6.1试验条件 除非制造商另有规定，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： 环境温度：25℃土5℃； ——空气湿度：5%~95%； ——海拔：≤1000m。 6.2测试仪器 测试仪器的精度要求如下： 测试设备：记录/测量电压、电流、功率、电能等信号，准确度等级不大于0.5级； 一测温仪：分度值不大于1.0℃，准确度等级不大于1.5级。 6.3外观 用目测法检查电池系统的外观。 6.4电性能试验 6.4.1 测试系统搭建 测试系统搭建推荐电路参见附录A。 4