ICS 27.180
CCSF19
DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 2315—2021
电力储能用梯次利用锂离子电池系统技术导则
Technieal guide for reused lithium ion battery system for electrical energy storage
2021-04-26发布
2021-10-26实施
国家能源局 发布
DL/T 2315—2021
电力储能用梯次利用锂离子电池系统技术导则
1范围
本文件规定了电力储能用梯次利用锂离子电池系统的技术要求、系统配置、运行维护及检验规则等内容。
本文件适用于电力储能用梯次利用锂离子电池系统。
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/T2828.1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/T 34131电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB/T 36276—2018电力储能用锂离子电池GB/T 40090储能电站运行维护规程GB 51048电化学储能电站设计规范DLT 2082电化学储能系统溯源编码规范
3术语和定义
GB/T36276—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
梯次利用reuse of batteries电池退役或改变用途后，在电力储能应用场景内继续使用的过程。
3.2
容量衰减率capacity degradation rate
在规定试验条件和试验方法下，测得的退役电池容量衰减值与新电池出厂标定容量的比值，用百分数表示。
3.3
电压组合一致性consistency of voltage
在规定条件下，同一电池模块内电池单体开路电压最大值和最小值之差与其标称电压的比值，用百分数表示。
4基本规定
4.1 锂离子电池梯次利用前应进行筛选检测，并进行评价分级。
4.2梯次利用锂离子电池应根据来源和电池系统应用工况需求确定筛选检测项目。
4.3梯次利用锂离子电池应根据容量衰减率进行评价分级。
4.4电池集成宜优先选用同一厂家、同一型号、同一材料体系的梯次利用锂离子电池。
4.5梯次利用锂离子电池应标定其额定充电能量、额定放电能量、额定充电功率和额定放电功率。
4.6梯次利用锂离子电池集成为储能电站，应符合GB 51048的要求，运行维护应符合GB/T 40090的
DL/T 2315—2021
要求。
4.7梯次利用锂离子电池应具有安全性，并兼顾可靠性、可维护性和经济性。
4.8梯次利用锂离子电池应保留原有电池的标识信息，梯次利用标识及编码应按DL/T 2082的规定执行，标识应直观、清晰可见，标识内容宜包括额定充电能量、额定放电能量、额定充电功率、额定放电功率、标称电压、梯次利用企业、梯次利用标签等。
4.9梯次利用锂离子电池宜在外壳侧面中间位置或上方等易于观察，且不影响使用功能的位置粘贴梯次利用标签。标签样式见附录A中图A.1。
4.10经判断不能进行梯次利用的锂离子电池应按照有关要求进行处理。
5技术要求
5.1梯次利用锂离子电池筛选检测项目应包括外观、极性、绝缘、容量衰减率标定，检验项目应参考附录B中表B.1的必检项内容，检验要求和检验方法应符合附录B中表B.2的规定。其中容量衰减率也可通过电池退役前的历史运行数据查询或计算得到。
5.2外观、极性、绝缘检测均通过，且容量衰减率低于40%的电池可梯次利用。容量衰减率高于40%的电池模块，通过均衡或更换电池单体后使容量衰减率低于40%时，可梯次利用。
5.3梯次利用锂离子电池应按照储能工况，根据额定充放电功率对电池额定充放电能量进行标定，应满足产品在全生命周期内对能量及安全稳定运行的要求。
5.4梯次利用锂离子电池根据容量衰减率可分为两个等级，容量衰减率高于20%,且低于40%的电池评价为低容量电池，容量衰减率低于20%的电池评价为高容量电池。
5.5宜选用相同容量衰减率等级的梯次利用锂离子电池进行集成，集成时电压组合一致性宜低于3%。
5.6同一批次、相同规格、成规模的梯次利用锂离子电池可通过抽检进行安全及性能评估，检验项目应参考附录B中表B.1的可检项内容，检验要求和检验方法应符合附录B中表B.2的规定。
5.7梯次利用锂离子电池的初始充放电能量应满足以下要求：
a)初始充电能量不小于额定充电能量；
b)初始放电能量不小于额定放电能量；
c)能量效率不小于90%;
d)初始充电能量的极差平均值不大于初始充电能量平均值的6%;
e)初始放电能量的极差平均值不大于初始放电能量平均值的6%。
5.8集成过程中，不应损坏电池壳体或改变电池内部结构。
5.9集成后的电池系统应针对梯次利用锂离子电池特性对电池管理系统的保护电压阈值、限制电流阈值、保护温度阈值进行配置和验证测试，测试结果应符合GB/T 34131的要求。
5.10电池系统额定充放电能量由电池簇的额定充放电能量和电池系统拓扑确定。
5.11 电池系统额定充放电功率由电池簇的额定充放电功率和电池系统拓扑确定。
6 系统配置
6.1 电池系统集成方式及其连接拓扑应与储能变流器的拓扑结构相匹配。电池系统设计宜符合小功率、多分支、集中控制的原则。
6.2 电池系统的电池容量裕度应根据梯次利用锂离子电池的寿命特性、充放电特性及最佳充放电区间和经济性配置。
6.3电池系统的工作电压设置应根据锂离子电池模块或电池簇特性、耐压水平、绝缘性能确定，并应与其连接的储能变流器直流侧电压相匹配，不宜高于1kV。
6.4 电池系统应配置具备监测、保护、控制、通信功能的电池管理系统，应符合GB 51048的要求。
6.5 电池系统的安全保护配置应满足GB 51048的要求。