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新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T36276-2023 電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》7月1日起正式實(shí)施
新版國(guó)標(biāo)《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》(GB/T36276-2023)已于2023年12月28日正式發(fā)布,并將在2024年7月1日正式實(shí)施。新國(guó)標(biāo)作為鋰離子電池開(kāi)展型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)及抽樣檢測(cè)的執(zhí)行依據(jù),對(duì)行業(yè)影響重大。本文件代替 GB/T 36276-2018《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》。
在強(qiáng)大的社會(huì)發(fā)展需求和巨大的潛在市場(chǎng)推動(dòng)下,鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)正向大規(guī)模、高效率、長(zhǎng)壽命、低成本、無(wú)污染的方向發(fā)展。為支撐我國(guó)儲(chǔ)能用鋰離子電池高質(zhì)量發(fā)展,全國(guó)電力儲(chǔ)能標(biāo)委化技術(shù)委員會(huì)組織中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司等單位,對(duì)現(xiàn)行的《電力儲(chǔ)能用鋰離電池》進(jìn)行了修訂。
一、主要修訂內(nèi)容
與 GB/T 36276-2018 相比,新版國(guó)標(biāo)《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》(GB/T36276-2023)對(duì)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了較大的改進(jìn)修訂:
1.刪除術(shù)語(yǔ)和定義中與 DL/T 2528 重復(fù)的內(nèi)容(見(jiàn) 3.1)。
2.修改了相關(guān)符號(hào),增加了標(biāo)稱(chēng)電壓、電池單體告警電壓、電池單體保護(hù)電壓、電池單體告警溫
度、電池單體保護(hù)溫度的符號(hào)定義(見(jiàn) 3.2)。
3. 在規(guī)格中增加了電池類(lèi)型的信息(見(jiàn) 4)。
4.增加了技術(shù)要求分類(lèi),劃分為正常工作條件、外觀及力學(xué)性能、電性能、環(huán)境適應(yīng)性、耐久性、
安全性能,并對(duì)相關(guān)性能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行修改(見(jiàn) 5)。
5. 增加了力學(xué)性能、功率特性及出力曲線、高海拔性能、循環(huán)后熱失控性能、循環(huán)后熱失控?cái)U(kuò)散性能及電池簇安全保護(hù)功能技術(shù)要求(見(jiàn) 5.2.3、5.3.2、5.4.4、5.6.3.2、5.6.3.3、5.6.4)。
6. 修改了倍率充放電性能項(xiàng)目名稱(chēng),更名為過(guò)載充放電性能,4P充放電性能要求從過(guò)載充放電性能要求中刪除,移至過(guò)載性能中(見(jiàn) 5.3.3、5.6.1.3)。
7. 修改了循環(huán)性能技術(shù)要求,根據(jù)使用壽命對(duì)電池循環(huán)性能進(jìn)行考核(見(jiàn) 5.5.2)。
8. 原附錄 A(規(guī)范性附錄)試驗(yàn)方法移至第 6 部分試驗(yàn)方法(見(jiàn) 6 試驗(yàn)方法)。
9. 在試驗(yàn)準(zhǔn)備中增加樣品要求、試驗(yàn)線路連接及試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定的要求(見(jiàn) 6.2.1、6.2.2、6.2.3)。
10.增加了功率特性及出力曲線試驗(yàn)、高海拔性能試驗(yàn)、電池簇安全保護(hù)功能試驗(yàn)的試驗(yàn)方法(見(jiàn)
6.4.2、6.5.4、6.7.4)。
11.修改了能量保持與能量恢復(fù)能力試驗(yàn)、高溫充放電性能試驗(yàn)、低溫充放電性能試驗(yàn)與貯存性能
試驗(yàn)的試驗(yàn)方法,刪除室溫能量保持與能量恢復(fù)能力;高溫能量保持與能量恢復(fù)能力試驗(yàn)條件
修改為試驗(yàn)溫度 50℃、儲(chǔ)存時(shí)間 30 天;高溫充放電性能試驗(yàn)試驗(yàn)溫度修改為 50℃,低溫充放
電性能試驗(yàn)溫度修改為 20℃;貯存性能試驗(yàn)貯存溫度修改為 50℃(見(jiàn) 6.4.4、6.5.1、6.5.2、
6.6.1)。
12.修改了循環(huán)性能試驗(yàn)方法,改用高溫加速方法測(cè)試循環(huán)性能(見(jiàn) 6.6.2)。
13. 修改了短路試驗(yàn)中外部線路電阻、擠壓試驗(yàn)中擠壓力、模塊跌落試驗(yàn)中跌落高度的要求(見(jiàn)
6.7.1.4、6.7.2.1、6.7.2.2)。
14. 刪除了電池單體試驗(yàn)加熱試驗(yàn)內(nèi)容(見(jiàn) 2018 版 A.2.18)。
15.修改了電池單體熱失控試驗(yàn)的內(nèi)容,增加了電池單體循環(huán)性能試驗(yàn)后的熱失控試驗(yàn)方法(見(jiàn)
6.7.3.2)。
16.修改了電池模塊試驗(yàn)高溫高濕試驗(yàn)的內(nèi)容,增加了高溫高濕后耐壓性能的要求(見(jiàn) 6.5.3.2)。
17.修改了電池模塊熱失控?cái)U(kuò)散試驗(yàn)的內(nèi)容,增加了電池模塊循環(huán)性能試驗(yàn)后進(jìn)行熱失控試驗(yàn)的試
驗(yàn)方法(見(jiàn) 6.7.3.3)。
18.增加了“抽樣檢驗(yàn)”“文件”的內(nèi)容(見(jiàn) 7.4、8.1)。19.修改了“標(biāo)志”“包裝”“運(yùn)輸”的內(nèi)容(見(jiàn) 8.2、8.3、8.4)。
二、主要技術(shù)內(nèi)容
本文件規(guī)定了電力儲(chǔ)能用離子電池(簡(jiǎn)稱(chēng)“鋰離子電池”)外觀、尺寸和質(zhì)量、電性能、環(huán)境適應(yīng)性、耐久性、安全性能等要求,描述了相應(yīng)的試驗(yàn)方法,規(guī)定了分類(lèi)和編碼、正常工作環(huán)境、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等內(nèi)容。適用于電力儲(chǔ)能用鋰離子電池的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、檢測(cè)、運(yùn)行、維護(hù)和檢修。
1.電性能
儲(chǔ)能電池初始充放電性能受溫度影響較大,新版規(guī)范提出鋰離子電池正常工作環(huán)境溫度范圍為5-45℃,同時(shí)細(xì)化電池單體、電池模塊在額定功率、不同充放電功率、高溫適應(yīng)性、低溫適應(yīng)性等效率要求。相對(duì)現(xiàn)有國(guó)標(biāo),新國(guó)標(biāo)細(xì)化并提高了效率相關(guān)要求,例如現(xiàn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定電池單體效率不低于90%,新國(guó)標(biāo)按照不同為93%(25℃);現(xiàn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定電池單體高溫能量效率不低于90%,低溫能量效率不低于75%,新國(guó)標(biāo)規(guī)定電池單體從高溫或低溫環(huán)境恢復(fù)至室溫后能量效率不低于93%。
2.安全性能
鋰離子電池安全性能劃分為電氣安全性能、機(jī)械安全性能、環(huán)境安全性能、熱安全性能、報(bào)警和保護(hù)功能,例如現(xiàn)行國(guó)標(biāo)熱失控提出“觸發(fā)電池單體達(dá)到熱失控的判定條件,不應(yīng)起火、爆炸”,新國(guó)標(biāo)細(xì)化相關(guān)要求,對(duì)電池單體絕熱溫升特性提出要求,提出在全壽命周期內(nèi),熱失控時(shí)表面溫度應(yīng)大于90℃,熱失控不應(yīng)起火,不應(yīng)爆炸,不應(yīng)在防爆閥或泄壓點(diǎn)之外的位置發(fā)生破裂。隨著液冷技術(shù)的普及,新國(guó)標(biāo)提出液冷管路耐壓要求,電池模塊液冷管路內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到最大工作壓強(qiáng)的1.2倍時(shí)靜置1min,管路不應(yīng)破裂,且氣壓降應(yīng)不大于最大工作壓強(qiáng)的0.1%。外部短路是熱失控發(fā)生的原因,新國(guó)標(biāo)細(xì)化試驗(yàn)方法,例如對(duì)于電池單體,在初始化充電后以1mΩ外部線路短路10min,不應(yīng)起火,不應(yīng)爆炸,不應(yīng)在防爆閥或泄壓點(diǎn)之外的位置發(fā)生破裂。對(duì)于電池簇報(bào)警和保護(hù)功能,新國(guó)標(biāo)提出電池簇運(yùn)行過(guò)程中電壓、電流、溫度、電壓極差、溫度極差、絕緣電阻等參與達(dá)到報(bào)警值時(shí),應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作。
3.性能測(cè)試
新國(guó)標(biāo)重新規(guī)定了電性能等測(cè)試方法,例如25℃初始充放電性能試驗(yàn),以恒功率充電至電池單體充電截止條件,靜置10min,而現(xiàn)行國(guó)標(biāo)要求靜置時(shí)間為30min;高溫適應(yīng)性試驗(yàn)電池單體環(huán)境模擬裝置溫度為50±2℃,靜止24h,然后在25±2℃靜置12h,現(xiàn)行國(guó)標(biāo)分別是45±2℃存儲(chǔ)7天,25±2℃擱置5h;電池單體循環(huán)性能測(cè)試充電和放電后的靜置時(shí)間也由30min改為10min。
4.檢測(cè)分類(lèi)和檢測(cè)項(xiàng)目
新國(guó)標(biāo)重新規(guī)定了電池單體、電池模塊和電池簇的型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)新增抽樣檢測(cè)項(xiàng)目。型式試驗(yàn)電池單體、電池模塊和電池簇面向市場(chǎng)的“入場(chǎng)券”,一般設(shè)備廠家通過(guò)送檢形式由相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)依據(jù)本國(guó)標(biāo)開(kāi)展相關(guān)檢測(cè)。
新國(guó)標(biāo)修改了電性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、耐久性能試驗(yàn)、安全性能試驗(yàn)等技術(shù)要求和測(cè)試方法,增加了功率特性測(cè)試、液冷管路耐壓性能試驗(yàn)、高海拔絕緣性能試驗(yàn)、高海拔耐壓性能試驗(yàn)等測(cè)試項(xiàng)目。
新國(guó)標(biāo)對(duì)型式試驗(yàn)樣品數(shù)量要求發(fā)生變化,其中電池單體數(shù)量為33只,電池模塊數(shù)量為11套,電池簇?cái)?shù)量為1套;相對(duì)現(xiàn)行國(guó)標(biāo),電池單體數(shù)量28只、電池模塊數(shù)量8套,電池簇?cái)?shù)量1套。
新增抽樣檢測(cè)是新國(guó)標(biāo)的一個(gè)重大變化,通過(guò)抽樣檢測(cè)來(lái)保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和安全,抽樣檢測(cè)對(duì)外觀質(zhì)量、初始充放電性能、倍率充放電性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、電氣安全性能試驗(yàn)、安全性能試驗(yàn)等進(jìn)行檢測(cè),建議每百兆瓦時(shí)抽取電池單體15只、電池模塊5套、電池簇1套。
5.運(yùn)輸和貯存
新國(guó)標(biāo)規(guī)定產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程電池能量狀態(tài)為20%-50%,貯存能量狀態(tài)宜為30%-50%,每貯存6個(gè)月宜進(jìn)行能量狀態(tài)維護(hù),貯存環(huán)境溫度宜為20-35℃,且不高于50℃或低于-30℃。