
ICS 29.220.20
备案号∶61507-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 42132 —2017
全钒液流电池 电堆测试方法
Vanadium flow battery—Test method for vanadium flow battery stacks
2018-03-01实施2017-11-15发布
国家能源局发布
NB/T42132—2017
全钒液流电池 电堆测试方法
1 范围
本标准规定了全钒液流电池电堆(以下简称"电堆")测试方法中的术语和定义、通用要求、设备与仪器、测试准备和试验方法等内容。
本标准适用于全钒液流电池电堆测试。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/T2828.1—2012 计数抽样检验程序、第1部分∶按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T29840—2013 全钒液流电池 术
一
3 术语和定义
GB/T 29840—2013 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了 GB/T 29840—2013中的一些术语和定义。3.1
电堆 stack
由多个单电池以叠加形式紧固的、具有多个管道和统一电流输出的组合体。【GB/T 29840-2013,定义2.21.2】3.2
电解液利用率
electrolyte utilization
在规定的条件下,电堆工作时实际放电瓦时容量与理论瓦时容量的比值。注∶改写GB/T29840--2013,定义2.22.12。3.3
理论瓦时容量 theoretical energy capacity
根据电解液浓度和体积计算得到的电池充满电后所能提供的全部放电瓦时容量。注∶以标准电极电位确定的电池正负极标准电极电位差应为1.25V,以此计算理论瓦时容量。【GB/T29840—2013,定义 2.22.5】4 通用要求
试验环境条件∶——温度∶25℃士5℃;——空气湿度∶5%~95%。
对环境条件有特殊要求的测试,试验环境条件由供需双方协商确定。5 设备与仪器
5.1 设备及功能
测试参数的监控和管理包含以下设备与功能∶
NB/T 42132-2017
a) 电解液流量监控设备∶实现电解液流量的测试、调节与控制;推荐为体积流量表、质量流量表
或涡轮型流量表等流量计,流量计应由耐酸腐蚀材质组成。
b) 电解液输送设备∶实现电解液从储罐到电堆的输送;推荐为磁力泵,泵应能满足电堆测试所需
的电解液流量;泵及其接头应为耐酸腐蚀材料,推荐材料为PVC、PTFE。
c) 充放电控制设备∶加载达到电堆设定的电流、电压、功率等;充放电过程可以以恒电流、恒电
压或者恒功率模式运行。推荐采用恒功率充放电模式。
d) 监控和数据采集设备∶实现电堆电压和电流、荷电状态(SOC)、电解液流量、流动阻力、电阻
等的测量和记录。
e) 负极电解液保护∶使电堆负极电解液避免空气的氧化影响,推荐使用惰性气体除氧及密封保护。f) 液阻测试设备∶实现电解液流经电堆的流动阻力的测量;测试装置包括压差计、液体进出输送
管路等。5.2 仪器精度
试验中使用的仪器和器具及其精度要求如下∶
——充放电测试仪∶用于测量电堆的电压和电流,电压精度至少为0.1级,电流精度至少为0.2级;——测量尺∶用于测量电堆的几何尺寸,精度至少为0.1级;
——流量计∶用于测量电解液的流量,流量的精度为其满量程的±1%;——压差计∶用于测量电解液流经电堆的流动阻力,压力精度为其满量程±1%;——绝缘电阻测试仪∶测量端板和集流板间的绝缘电阻,量程满足测试要求;——电池内阻测试仪∶测量电堆内阻,仪表精度为其满量程的±0.5%。
6 测试准备
6.1 抽样要求
电堆采用抽样测试。样品按照 GB/T2828.1—2012第8章的抽样方法抽取。
6.2 电堆的基本信息电堆的基本信息包括∶a)电堆质量;b)电堆尺寸;c) 电堆单电池节数;d) 电极面积;e) 额定电流;f) 额定电压;g)额定功率。6.3 电堆操作条件
电堆的操作条件包括∶a) 电解液温度;b)充放电运行模式;c) 功率或电流密度;d) 电解液流量;e) 充电截止条件;