标准吊称

CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范 CGC/GF XXXX: 2013 (CNCA/CTS XXXX 2014) 储能用阀控式密封胶体蓄电池技术规范 Technical Specification of Valve-Regulated Colloid Battery For Energy Storage 2014-XX-XX 发布 2014-XX-XX 实施 北京鉴衡认证中心发布

目录 前言... I 1 范围... 1 2 引用文件... 1 3 术语和定义... 1 4 型号命名... 3 5 技术要求... 3 6 试验方法... 5 7 检验规则... 8 8 标志 包装 运输 贮存...10 8.1 标志...10 8.2 包装...10 8.3 运输...11 8.4 贮存...11 附录 A...12 I

前 言 为了满足我国新能源储能发电系统对胶体蓄电池的技术要求, 提高我国新能源储能发电系统用阀控式密封胶体蓄电池的技术水平, 特制定本认证技术规范 本认证技术规范由北京鉴衡认证中心提出并归口 本认证技术规范起草单位 : 北京鉴衡认证中心 全国铅酸蓄电池标准化技术委员会 山东圣阳电源股份有限公司 江苏华富储能新技术股份有限公司 江苏欧力特能源科技有限公司本认证技术规范主要起草人 : 许赞扬 陈玉松 隋延波 王金生 于尊奎 朱明海 谭乃云 纪振双 马帅 范士林 I

储能用阀控式密封胶体蓄电池技术规范 1 范围 本技术规范规定了新能源储能系统用阀控式密封胶体蓄电池的一般要求, 以及判定阀控式密封胶体蓄电池是否适用于新能源储能系统应用而需要进行的试验程序, 含适用范围 技术条件 试验方法 出厂检验要求及标志 包装 贮存 运输 本技术规范适用于光伏发电系统 风力发电系统 风光互补供电系统及其它可再生能源系统用阀控式密封胶体蓄电池的试验程序 本技术规范中不包含与储能用阀控式密封胶体蓄电池尺寸 重量以及储能系统设计有关的特定信息 本认证技术规范仅适用于储能用阀控式密封胶体蓄电池 2 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, 仅所注日期的版本适用 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 2900.41 GB/T 2297 GB /T 2408 HG/T 2692 JB/T 10053 YD/T 1360 电工术语原电池和蓄电池太阳能光伏能源系统术语塑料燃烧性能的测定蓄电池用硫酸铅酸蓄电池用水通信用阀控式密封胶体蓄电池 3 术语和定义 3.1 阀控式密封胶体蓄电池 ( 以下简称蓄电池 )valve-regulated sealed colloid batteries 蓄电池采用凝胶状的胶体电解质, 正常使用时保持气密和液密状态 当内部气压超过预定值时, 安全阀自动开启, 释放气体 当内部气压降低后, 安全阀自动闭合使其密封, 防止外部空气进入蓄电池内部, 蓄电池在使用寿命期间, 正常使用情况下无需补加电解液 3.2 维持天数 lasting days 充满电的电池组在没有接收到如光伏方阵等外部电源充电的状态下所支持负载工作的天数 3.3 充电终止电压 end-of-charge voltage 充电电源正常终止充电, 或持续恒压充电时, 电池或电池组的电压 1

3.4 额定容量 rated capacity 充满电的电池 ( 组 ) 在特定的温度 电流 终止电压条件下, 当放电至终止电压时所释放的全部电量 3.5 端电压 terminal voltage 电池在充电 放电或开路状态下的任何时候, 电池 ( 组 ) 端子间的电压 3.6 充电效率 charge efficiency 将完全充电的蓄电池在一定放电条件下放至某一截止电压时放出的容量与在规定条件下恢复成初始荷电态所需充入的电量之比 注 : 电量以安时 (Ah) 表示 3.7 循环耐受能力 cyclic endurance 循环耐受能力是电池承受重复充放电的能力 一般的, 给出的循环耐受能力是在每个循环中电池完全充满电 在固定放电深度下的循环次数 在新能源储能系统中, 电池将会进行大量不同荷电水平的浅循环 3.8 蓄电池的完全充电 full charge 蓄电池在 25 ±5 的环境下, 按制造商提供的充电方式进行充电, 如制造商未提供充电方法, 则以单体蓄电池电压 2.35~2.40V( 限流进行充电 2.5I10) 的恒电压充电, 充电后期连续 2~3h 电流基本稳定不变, 则视为蓄电池完全充电 3.9 符号 symbol C10 10h 率额定容量 (Ah), 数值为 1.00 C10; C120 120h 率额定容量 (Ah), 数值为 1.20 C10; Ct 当环境温度为 t 时的蓄电池实测容量 (Ah), 是放电电流 I(A) 与放电时间 T(h) 的乘积 ; Ce 在基准温度 (25 ) 条件时的蓄电池容量 (Ah); I10 10h 率放电电流 (A), 数值为 0.1C10; I120 120h 率放电电流 (A), 数值为 0.01C10; Uflo 蓄电池或蓄电池组的浮充电压 (V), 数值由制造商规定 Ue 蓄电池或蓄电池组的均充电压 (V), 数值为 2.4V( 或由制造商规定 ) 2

4 型号命名 蓄电池的型号命名与汉语拼音字母表示, 命名方法如下 : 单体蓄电池个数蓄电池型号 C10 容量 注 :2V 蓄电池单体个数省略 ;6V 12V 分别为 3 6 示例 : 6 C N F 100 J 胶体 100Ah 容量 储能 6 个单体蓄电池 (12V) 阀控式 5 技术要求 5.1 运行环境蓄电池必须在下列环境中平稳运行 : 温度 -30 ~55 湿度小于 90%, 最高海拔高度为 4500m 蓄电池的最佳使用环境温度为 20 ~30, 在此温度范围内应达到 25 条件下 C10 额定容量 在 -30 ~55 温度范围内蓄电池的 C10 容量应进行修正, 不同温度下的容量修正系数可参考附录 A 中表 2 5.2 蓄电池结构 5.2.1 一般结构蓄电池由正极板 ( 含管式和涂膏式两种结构 ) 负极板 隔板 蓄电池槽 盖 极柱 胶体电解质及安全阀等组成, 正负极端子应便于连接, 有明显标志, 其极性 端子 外形尺寸应符合产品图纸要求 5.2.2 隔板隔板要求采用胶体蓄电池专用微孔 PVC-SiO2 PF 或 PE 材质隔板, 具有高孔率 低电阻 耐腐蚀 高绝缘性等特点 5.2.3 蓄电池槽 盖 安全阀 端子 3

蓄电池槽 盖 安全阀 端子应符合厂家产品图纸要求 5.2.4 胶体电解质胶体电解质所用的硫酸应符合 HG/T2692 标准规定, 去离子水应符合 JB/T 10053 标准规定 胶体电解质呈凝胶状态, 是采用气相法二氧化硅为凝胶剂与稀硫酸混合而成的胶状物质 5.3 外观蓄电池外观不得有变形 漏液 裂纹及污迹 ; 标志要清晰 5.4 阻燃性能 ( 可选, 标书或要求中注明 ) 蓄电池壳体 连接线 连接器等应符合 GB/T 2408-2008 中的第 8.4 HB ( 水平级 ) 和第 9.4 V-0( 垂直级 ) 的要求 5.5 容量标称值为 2V 6V 12V 蓄电池按 6.7 条规定的方法试验,120h 率的容量应在第二次循环或之前达到,10h 率容量应在第三次循环或之前到 C10; 放电终止电压应符合表 1 的要求 表 1 终止电压 放电率 (h 率 ) 蓄电池放电单体终止电压 (V) 10 1.80 120 1.85 5.6 容量保存率完全充电的蓄电池在环境温度为 25 ±5 的环境下静置 28 天后, 其剩余容量不应低于 10h 率实际容量的 90% 5.7 密封性能蓄电池按 6.9 试验时, 蓄电池单格与空气隔断后 5s 内电池单格内部压力稳定不变 5.8 耐过充电能力蓄电池按 6.10 条要求试验后, 其外观应不变形 不漏液 5.9 过度放电试验蓄电池按 6.11 条试验后, 其容量恢复值应 90% 5.10 低温敏感性蓄电池按 6.12 条试验,10h 率放电容量应 0.9C10; 外观不应有破裂 过度膨胀及槽与盖分离现象 5.11 充电效率 4

蓄电池按 6.13 试验时, 蓄电池的充电效率 94% 5.12 加速寿命试验 ( 任选其一 ) 5.12.1 蓄电池按 6.14.1 试验时, 进行 50 次循环蓄电池容量衰减不能超过首次容量的 30% 5.12.2 蓄电池按 6.14.2 试验时, 循环次数不低于 100 次 6 试验方法 6.1 测量仪表要求所用仪表的量程应随被测电流和电压的量值而确定, 指针表读数应在量程内的后 1/3 范围内 6.2 电压表要求测量电压的仪表精度应不低于 0.5 级或相应级别的数字表 6.2.1 电流表要求测量电流的仪表精度应不低于 0.5 级 6.2.2 温度计要求测量温度用的温度计应具有适当的量程, 其每个分度值不应大于 1, 温度计的标定精度应不低于 0.5 6.2.3 计时仪表要求测量时间用的仪表应按时 分 秒分度, 其精度不应低于 ±1s/h 6.2.4 压力表要求测量压力用的仪表精度应不低于 0.25 级或用同等精度计量仪表 6.3 蓄电池检验前的预处理检验用蓄电池应是近 3 个月内生产的合格品, 检验前必须将其完全充电 6.4 蓄电池结构检查蓄电池的结构应符合 5.2 的要求 6.5 外观检查目视检查被测蓄电池的外观应符合 5.3 的要求 6.6 阻燃性能试验 ( 可选 ) 阻燃性能试验按以下步骤进行 : a) 按 GB/T 2408-2008 标准中的第 6 章进行取样制备 b) 被试样品应在温度 15 ~35, 相对湿度 45%~75% 条件下放置 24h 才开始试验 ; c) 水平法按 GB/T 2408-2008 中的第 8 章进行, 试验后应符合 5.4 的要求 5

d) 垂直法按 GB/T 2408-2008 中的第 9 章进行, 试验后应符合 5.4 的要求 6.7 容量试验 a) 完全充电的蓄电池静置 1~24h, 在环境温度为 (25 ±5 ) 的条件下开始放电 b) 放电开始前后应测蓄电池的端电压 ; 放电时应测量电流, 电流波动不得超过规定值的 1% c) 放电期间应测蓄电池的端电压及室温, 测量时间间隔 :10h 率试验为 1h;120h 率试验为 4h 在放电末期要随时测量, 以便准确地确定蓄电池终止电压的时间 蓄电池放电时, 如果温度不是 25, 则需将实测容量按公式 (1) 换算成 25 基准温度时的容量 Ce, 其值应符合 5.5 条要求 C e C 1 K t t 25 式中 : t 放电时的环境温度 ; K 0.006/ ;10h 120h 率容量的温度系数, 注 : 此公式的环境温度适应范围为 15 ~30 6.8 容量保存率试验 a) 蓄电池需经 10h 率容量试验合格后, 方可进行本试验 b) 将完全充电的蓄电池, 在 (25 ±5 ) 的环境温度中静置 28 天, 并保持蓄电池表面清洁干燥 c) 蓄电池静置 28 天, 不经补充电立即按 6.7 条进行 10h 率容量试验, 得到蓄电池静置 28 天后的容量 Ce d) 按公式 (2) 计算出蓄电池自放电试验后的容量保存率 R, 其值应符合 5.6 的要求 Ce R (2) C e (1) 6.9 密封性能试验蓄电池单格充入气体, 当压力大于等于 35kPa 时, 保压 5s, 观察压力表的变化 试验结果应符合 5.7 的要求 6.10 耐过充电能力试验 a) 按照 6.7 条试验合格后并完全充电的蓄电池 b) 以 0.3I10(A) 电流再充电 160h c) 过充完毕后, 静置 1h, 其外观应符合 5.8 的要求 6.11 过度放电试验 a) 试验用的蓄电池是按 6.7 的规定进行过 C10 容量试验, 并已达到额定容量值 b) 在蓄电池输出端与一个外电阻连接, 其阻值应满足使单体电池初始电压 2V/ 只, 放电电流 I10 的条件, 蓄电池在环境温度为 (25 ±5 ) 条件中保持 7d 6

c) 7d 过度放电结束后, 立即用厂家规定的均充电压 ( 限流 2.0I10) 充电 48h, 然后再按 6.7 的规定进行 C10 容量试验 此时所测得的容量值与按 a) 进行的 C10 容量试验测得值之比应符合 5.9 的要求 6.12 低温敏感性试验 a) 按照 6.7 中 10h 率容量试验达到额定容量的蓄电池, 经完全充电后, 在 (25 ±5 ) 的环境中以 I10 电流放电至单体蓄电池平均电压为 1.80V 时终止, 蓄电池不经再充电置于 (- 18 ±2 ) 的冷冻机 ( 室 ) 中静置 72h b) 72h 后将蓄电池从冷冻机 ( 室 ) 中取出在室温下开路静置 24h, 然后在 (25 ±5 ) 的环境中以 Uflo 电压 ( 限流 2.0I10) 连续充电 168h c) 蓄电池按 6.6 进行 10h 率容量试验, 将所得的实测容量修正至 25 时的 Ce 与 10h 率容量相比, 其值应符合 5.10 的要求 6.13 充电效率试验 a) 试验用蓄电池是按 6.7 的规定进行了 C10 容量试验, 并已达到额定容量值 b) 完成容量试验后的蓄电池经完全充电后, 在环境温度为 25 ±5 条件下进行试验 ; c) 以 I10 放电至 1.80V/ 单体, 记录放电时间 ; d) 以限流 0.15I10(A) 的电流,2.4V/ 单体电压充电 16h, 记录充电量 Ca; e) 以 I10 放电至 1.80V/ 单体, 记录放电时间, 并计算放电容量 Cb; f) 按 (3) 式计算电池的充电效率, 应符合 5.11 条规定 : C b R e (3) Ca 6.14 加速寿命试验本试验是一个加速循环耐受能力试验, 目的是排除不适合用于新能源储能系统应用的蓄电池 在环境温度为 25 ±5 条件下进行试验 6.14.1 循环耐受试验 6.14.1.1 试验用的蓄电池是按 6.7 的规定进行过 C10 容量试验, 并已达到额定容量值 6.14.1.2 容量 - 电流标定对电池进行限流 I10 恒压(2.40V/ 单体 ) 充电, 当电压达到 2.40V/ 单体之后, 恒压充电 12 小时 此时, 电池为完全充电 电池再以 2I10 放电到 1.80V/ 单体 (SOC=0%), 搁置 1 小时后, 电池再次进行限流 I10 恒压(2.40V/ 单体 ) 充电, 直到充电容量等于上一步骤的放电容量 ( 此时,SOC =100%) 连续记录充电电流, 根据电流和充电容量计算 SOC, 做出充电电流 -SOC 曲线 6.14.1.3 确定充电方法首先确定 SOC,SOC= 100%, 在充电电流 -SOC 曲线上读取 100%SOC 对应的充电电流值, 然后充电方法就确定为限流 I10, 恒压 2.40V/ 单体, 直到电流小于 100%SOC 对应的充电电流值停止充电 6.14.1.4 循环测试 7

按上面方法充电完成后, 以 2I10 放电到 1.80V/ 单体, 不断重复, 进行 50 个循环测试 6.14.1.5 判定循环试验后, 蓄电池容量衰减应符合 5.12.1 要求 6.14.2 100%DOD 循环试验 a) 试验用的蓄电池是按 6.7 的规定进行 C10 容量试验, 并已达到额定容量值 b) 以 I10 放电至 1.80V/ 单体, 记录放电时间和容量 ; c) 以限流 0.15I10 的电流 2.4V/ 单体电压充电 15h, 记录充电量和充电电流 ; d) 按上述放电 充电不断重复, 当蓄电池的放电时间低于 8h 时停止试验 试验后, 蓄电池循环次数应符合 5.12.2 要求 7 检验规则 7.1 检验分类 检验分出厂检验和型式试验 7.2 出厂检验 出厂检验分全检和抽检两种方式 7.2.1 全检 全检应按表 4 中检验项目进行逐只检验 7.2.2 抽检 按 GB/T 2828.1-2003 表 2 中一般检查水平 Ⅱ, 抽样方案按 GB/T 2828.1-2003 表 3 正常检查, 一次抽样方案产品质量以不合格数表示, 产品的不合格判定分 B 类和 C 类 合格质量水平 AQL 值 B 类为 1.5, C 类为 15 根据产品批量及 AQL 值在 GB/T 2828.1-2003 表 2-A 中查出抽样所需样本量及合格与不合格判定数 检验项目按本规范表 3 中抽检项目要求进行 7.3 型式试验 7.3.1 型式试验一般 1~2 年进行一次, 有下列情况之一时应进行检验 a) 试制的新产品 ; b) 产品结构 工艺配方或原材料有变更时 ; c) 转厂试制的产品 ; d) 用户提出要求时 e) 政府行为检测 7.3.2 型式试验样品应在出厂检验合格的产品中随机抽取, 母体不少于 48 只, 试验按 GB/T 2829-2002 表 2 进行 2V 6V 12V 蓄电池的数量为 6 只, 蓄电池壳体 1 个, 抽样采用判别水平 Ⅰ 的一次抽样方案, 产品质量以不合格数表示, 不合格质量水平 (RQL) 应符合表 4 规定 8

表 3 检验项目对照表 序号 1 蓄电池结构 2 外观 检验项目 不合格类别 出厂检验 B 类 C 类全检抽检 型式试验 一般结构 隔板 蓄电池槽 胶体电解质 污迹 变形 裂纹 漏液 标志 试验方法要求备注 6.4 5.2 6.5 5.3 3 阻燃性能 * 6.6 5.4 可选 4 容量 6.7 5.5 5 容量保存率 6.8 5.6 6 密封性 6.9 5.7 7 充电效率 6.13 5.11 8 耐过充电能力 6.10 5.8 9 过度放电试验 6.11 5.9 10 低温敏感性 6.12 5.10 循环耐受试验 / 6.14.1 5.12.1 11 100%DOD 循环试验 6.14.2 5.12.2 二选一 注 : 为确定测试标志 表 4 不合格质量水平 (RQL) 不合格分类 B 类 C 类 2V 6V 12V 2V 6V 12V RQL 及判定数值 12(6;0,1) 15(6;0,1) 40(6;2,3) 50(6;2,3) 9

6 只胶体蓄电池样品 5.3 外观检查 6.6 容量试验 2 只电池 2 只电池 2 只电池 6.13 寿命试验 6.7 容量保存 率试验 6.12 充电效率 试验 6.11 低温敏感 性试验 6.10 过度放电 试验 6.9 耐过充电 能力试验 图 1 型式试验程序 8 标志 包装 运输 贮存 8.1 标志 8.1.1 蓄电池应有下列标志 : a) 制造厂名 商标 ; b) 产品名称 型号 ; c) 极性符号 电压 ; d) 蓄电池编号 8.1.2 包装箱外应有下列标志 : a) 产品名称 型号 数量 ; b) 每箱净重及毛重 ; c) 出厂日期 ; d) 包装贮运图示标志 ; e) 表明 怕湿 小心轻放 向上 等文字或符号 ; f) 标明 可回收利用 含铅, 不可将蓄电池等同生活垃圾处置 等文字或符号 8.2 包装 8.2.1 蓄电池的包装应符合铅酸蓄电池包装技术条件中的规定 8.2.2 随同产品出厂应包含下列文件 : 10

8.3 运输 a) 产品合格证 ; b) 产品使用手册 ; c) 产品安装示意图 ; d) 产品装箱配件清单 8.3.1 在运输过程中, 产品不得受剧烈冲击和曝晒 雨淋 不得倒置 8.3.2 在装卸过程中, 产品应轻搬轻放, 严防摔掷 滚翻 重压 8.4 贮存 8.4.1 产品贮存应符合下列条件 : a) 应放在 (5 ~40 ) 干燥 通风 清洁的仓库内 ; b) 应不受阳光直射, 距热源不小于 2m; c) 应避免与有毒气体 有机溶剂接触 ; d) 不得倒置及受撞击 8.4.2 按照本规范运输 贮存, 从制造之日起, 允许贮存 6 个月 (5~35 下 ), 贮存后蓄电池 在使用前应按制造厂家要求方法补充电 11

附录 A ( 资料性附录 ) 蓄电池的最佳使用环境温度为 20 ~30, 在此温度范围内应达到 25 条件下 C 10 额定容 量 在 -30 ~50 温度范围内蓄电池的 C 10 容量应进行修正, 不同温度下的容量修正系数可参照 表 2 表 2 不同温度下的容量修正系数 产品规格 -30-20 -10 0 5 10 20 2V 40% 50% 70% 74% 80% 88% 95% 6V 12V 50% 60% 75% 80% 85% 90% 97% 产品规格 25 30 40 45 50 55 2V 100% 103% 105% 106% 1.08 1.09 6V 12V 100% 104% 106% 107% 1.09 1.10 12