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文档简介

ICS43.120

CCSXXXX

团体标准

T/CSTM00966—2022

微电网用耐超低温稀土镍氢电池

Ultra-lowtemperatureresistantRE-nickel-hydrogenbatteryformicrogrid

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTM00966—2022

引言

本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及到3.1.2[条]与ZL201810384166.6[电容

型镍氢动力电池的制备方法]和ZL201710702339.X[稀土新电源及其制备方法]相关的专利的使用。

本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本文件的发布机构承诺,他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下,

就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联

系方式获得:

专利持有人姓名:包头昊明稀土新电源科技有限公司

地址:内蒙古自治区包头稀土高新区呼得木林大街197号昊明科技园。

请注意除上述专利外,本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责

任。

2

T/CSTM00966—2022

微电网用耐超低温稀土镍氢电池

1范围

本文件规定了微电网用耐超低温稀土镍氢电池的符号、术语和定义、规格型号、要求、试验方法、检验

规则以及标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于其它类型应用场景用标称电压n1×1.25V((n1为电池内部串联数量,n1≥2))和模块n2×1.25

V(n2为电池数量,n2≥5)的碱性蓄电池。

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,标注日期的引用文件,

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/T2900.41电工术语原电池和蓄电池

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾

QC/T744-2006电动汽车用金属氢化物镍蓄电池

GB/T31467.1-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高功率应用测试规程

GB/T31467.2-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程

GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法

GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法

GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法

GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

GB39176-2020稀土产品的包装、标志、运输和贮存

TCREIS34004-2022纯电动大型城市客车用电容型镍氢动力电池

GB/T36276-2018电力储能用锂离子电池

CSAE61951-2:2021含碱性或其它非酸性电解质的便携式密封可再充电电池和电池组-第2部分:镍

金属氧化物(Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarysealed

cellsandbatteriesforportableapplications-Part2:Nickel-metalhydride)

GB/T34014-2017汽车动力电池编码规则

IEC62675-2014含碱性或其他非碱性二次电池和电池组-工业用密封金属镍氢化物柱状可充电单电池

(Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Sealednickel-metalhydride

prismaticrechargeablesinglecells)

IEC63115-1-2020含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池-工业用密封镍金属氢化物电池和电

池-第1部分:性能(Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Sealed

nickel-metalhydridecellsandbatteriesforuseinindustrialapplications-Part1:Performance)

IEC63115-2-2021含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池-工业用密封镍金属氢化物电池和电

池-第2部分:安全(Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Sealed

nickel-metalhydridecellsandbatteriesforuseinindustrialapplications-Part2:Safety)

IEC61427-1-2013二次电池和电池可再生能源储存-一般要求和测试方法-第1部分:光伏离网应用

(Secondarycellsandbatteriesforrenewableenergystorage-Generalrequirementsandmethodsoftest-Part1:

Photovoltaicoff-gridapplication)

3

T/CSTM00966—2022

IEC61427-2-2013二次电池和电池可再生能源储存-一般要求和测试方法-第2部分:并网应用

(Secondarycellsandbatteriesforrenewableenergystorage-Generalrequirementsandmethodsoftest-Part2:

On-gridapplications)

T/GHDQ28-2018高寒地区新能源汽车用金属氢化物镍蓄电池性能要求及试验方法

T/GHDQ16-2018高寒地区风光互补系统用蓄电池技术条件

T/GHDQ14-2018高寒地区储能电站用蓄电池技术条件

3术语、定义和符号

3.1术语和定义

GB/T231.1、GB/T2423.17、GB/T2900.41、QC/T744、GB/T31467.1、GB/T31467.2、GB/T31467.3、

GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486、GB/T34014、GB39176、GB/T36276、GB/T15100、GB/T22084.2、

GB/T7169、CSAE61951-2和TCREIS34004中界定的术语和定义适用于本文件。

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

微电网microgrid

由分布式发电、储能装置、用电负荷、监控、保护和自动化装置等组成的小型供电系统,是一个能够实

现自我控制、保护和管理的自治系统。微电网分为并网型微电网和独立型微电网,是智能电网的重要组成部

分。

[来源:GB/T36270-2018,3.1,有修改]

3.1.2

稀土镍氢电池RE-nickel-hydrogenbattery

以氢氧化亚镍、高丰度稀土贮氢合金分别作为正/负极活性材料,氢氧化钾为主要电解质的一种水基碱

性蓄电池,其电化学式可表示为:

(-)M/MH︱KOH(6mol/L)︱Ni(OH)2/NiOOH(+)

式中M代表高丰度稀土贮氢合金;MH代表金属氢化物。

3.1.3

超低温ultra-lowtemperature

指温度范围-30℃~-50℃。

3.2符号

C1:1h率额定容量(Ah);

I3:3h率放电电流,其数值等于C3(A)。

4分类、标记和编码

微电网用耐超低温稀土镍氢电池单体可分为方型和圆柱两种,分别用“nQNF×××”和“nQNY×××”标记表

示,n表示单体电池数量。

4

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例:

10QNF200

——10(单体电池数量):10只;

——QN(代号):稀土镍氢电池;

——F(形状类别):方型;

——200(额定容量):200Ah。

编码参照GB/T34014-2017标准执行,由厂商代码、产品类型代码、电池类型代码、规格代码、追溯信

息代码、生产日期代码、序列号组成。

例:

01ACA010801221C9E0000041

——01A(厂商代码):包头昊明稀土新电源科技有限公司;

——C(产品类型代码):单体电池;

——A(电池类型代码):稀土镍氢电池;

——01(规格代码):自定义的规格代码并进行备案;

——0801221(追溯信息代码):自定义的追溯信息代码并进行备案;

——C9E(生产日期代码):生产日期为2022年9月14日;

——0000041(序列号):当天生产的该规格的第41节电池。

5技术要求

5.1单体电池

5.1.1外观

电池按6.2.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面平整、干燥、无外伤、无污物,且宜有清晰、正确

的标志。

5.1.2极性

电池按6.2.2检验时,电池极性应与标志的极性符号一致。

5.1.3外形尺寸及质量

电池外形尺寸、质量应符合生产企业提供的技术条件。

5.1.4极柱布氏硬度

极柱按照6.2.4检验时,极柱布氏硬度等级不低于40。

5.1.520℃放电性能

电池按6.2.6检验时,室温下,放电容量应不低于表1的规定值,并且不超过额定容量的110%,同时所

有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。

注:极差是所有样本的最大值和最小值之差。

表120℃放电性能

恒流放电电流,A终止电压,V放电容量

3I31.0100%

5

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5.1.6低温放电性能

电池按6.2.7试验时,在低温条件下,放电容量应不低于表2的规定值。

表2低温放电性能

低温温度恒流放电电流,A终止电压,V放电容量

-20℃±2℃3I31.080%

-30℃±2℃1I30.880%

-40℃±2℃0.5I30.660%

5.1.755℃放电性能

电池按6.2.8试验时,在55℃±2℃条件下,放电容量应不低于表3的规定值。

表355℃放电性能

恒流放电电流,A终止电压,V放电容量

3I31.090%

5.1.8大电流放电性能

电池按6.2.9试验时,室温下,放电容量应不低于表4的规定值。

表4大电流放电性能

恒流放电电流,A终止电压,V放电容量

9I3(最大电流不超过500A)0.990%

5.1.9常温与高/低温荷电保持能力

电池按6.2.10试验时,其常温荷电保持率应不低于额定容量的90%,高温荷电保持率应不低于额定容量

的70%,低温荷电保持率应不低于额定容量的70%,容量恢复应不低于额定容量的95%。

5.1.10安全性

a)电池按6.2.11.1进行过放电试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

b)电池按6.2.11.2进行过充电试验时,应不爆炸、不起火。

c)电池按6.2.11.3进行短路试验时,应不爆炸、不起火。

d)电池按6.2.11.4进行跌落试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

e)电池按6.2.11.5进行加热试验时,应不爆炸、不起火。

f)电池按6.2.11.6进行挤压试验时,应不爆炸、不起火。

g)电池按6.2.11.7进行针刺试验时,应不爆炸、不起火。

h)电池按6.2.11.8进行海水浸泡试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

i)电池按6.2.11.9进行温度循环试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

j)电池按6.2.11.10进行低气压试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

k)电池按6.2.11.11进行高气压试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

l)电池按6.2.11.12进行中性盐雾试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

5.1.11循环寿命

电池按6.2.12试验时,循环寿命500次后其容量不低于额定容量的95%,试验期间不得漏液。

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5.1.12模拟微电网工况

电池按6.2.13试验时,循环寿命2500次后其容量不低于额定容量的95%,试验期间不得漏液,外观无

明显变化。

5.2电池模块

5.2.1外观

电池模块按6.3.1检验时,外观不得有变形及裂纹,表面干燥、无外伤,且排列整齐、连接可靠、标志

清晰等。

5.2.2极性

电池模块按6.3.2检验时,电池极性应与标志的极性符号一致。

5.2.3外形尺寸及质量

电池模块外形尺寸、质量应符合生产企业提供的技术条件。

5.2.420℃放电性能

要求每个模块由5只或以上单体电池串联组成。电池模块按6.3.5试验时,其放电容量应不低于额定容

量的100%,并且不超过额定容量的110%,同时所有测试对象初始容量极差不大于初始容量平均值的3%,

试验期间不得漏液,外观无明显变化。

5.2.5模拟微电网工况

电池模块按6.3.6试验时,循环寿命2500次后其容量不低于额定容量的95%,试验期间不得漏液,外观

无明显变化。

5.2.6耐振动性

要求每个模块由5只或以上单体电池串联组成。电池模块按6.3.7试验时,不允许出现放电电流锐变、

电压异常、电池壳变形、电解液溢出等现象,并保持连接可靠、结构完好,不允许装机松动。

5.2.7安全性

要求每个模块由5只或以上单体电池串联组成。

a)电池模块按6.3.8.1进行过放电试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

b)电池模块按6.3.8.2进行过充电试验时,应不爆炸、不起火。

c)电池模块按6.3.8.3进行短路试验时,应不爆炸、不起火。

d)电池模块按6.3.8.4进行跌落试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

e)电池模块按6.3.8.5进行加热试验时,应不爆炸、不起火。

f)电池模块按6.3.8.6进行挤压试验时,应不爆炸、不起火。

g)电池模块按6.3.8.7进行针刺试验时,应不爆炸、不起火。

h)电池模块按6.3.8.8进行海水浸泡试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

i)电池模块按6.3.8.9进行温度循环试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

j)电池模块按6.3.8.10进行低气压试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

k)电池模块按6.3.8.11进行中性盐雾试验时,应不冒烟、不爆炸、不起火、不漏液。

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T/CSTM00966—2022

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1环境条件

除另有规定外,试验应在温度20℃±5℃、相对湿度1%~90%、大气压力86kPa~106kPa环境中进行。

本标准所提到的室温,是指20℃±5℃。

6.1.2测量仪器、仪表准确度

测量仪器、仪表准确度应满足以下要求:

a)电压测量装置:不低于0.5级。

b)电流测量装置:不低于0.5级。

c)温度测量装置:±0.5℃。

d)时间测量装置:±0.1%。

e)尺寸测量装置:±0.1%。

f)质量测量装置:±0.1%。

g)布氏硬度测量装置:不大于0.01mm。

h)气压测量装置:不低于0.01kPa。

6.2单体电池试验

6.2.1外观

在良好的光线条件下,用目测法检查电池的外观。

6.2.2极性

用电压表检测电池极性。

6.2.3外形尺寸及质量

用量具和衡器测量电池的外形尺寸及质量。

6.2.4极柱布氏硬度

极柱布氏硬度的测定,按GB/T231.1-2009规定的方法进行。

6.2.5充电

室温下,电池先以3I3(A)电流放电至终止电压1.0V,搁置1h,然后以3I3(A)电流恒流充电1h,然后再以

0.6I3(A)充电1h,搁置1h。

注:方型单体电池在充电过程中始终保持夹紧,以下同。

6.2.620℃放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池按表1规定进行放电,直到放电终止。

c)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计)。

d)如果计算值低于额定容量,则可以重复a)~c)步骤,直至大于或等于规定值,允许5次。

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T/CSTM00966—2022

6.2.7低温放电性能

6.2.7.1-20℃±2℃放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池在-20℃±2℃条件下储存20h。

c)电池在-20℃±2℃下按表2规定进行放电,直到放电终止。

d)电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

6.2.7.2-30℃±2℃放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池在-30℃±2℃条件下储存20h。

c)电池在-30℃±2℃下按表2规定进行放电,直到放电终止。

d)电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

6.2.7.3-40℃±2℃放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池在-40℃±2℃条件下储存20h。

c)电池在-40℃±2℃下按表2规定进行放电,直到放电终止。

d)电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

6.2.855℃放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池在55℃±2℃条件下储存5h。

c)电池在55℃±2℃下按表3规定进行放电,直到放电终止。

d)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

6.2.9大电流放电性能

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池按表4规定进行放电,直到放电终止。

c)用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

6.2.10常温与高/低温荷电保持与容量恢复能力

6.2.10.1常温荷电保持与容量恢复能力

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池储存28d。

c)室温下,电池以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

d)用电流值和放电时间数据计算保持容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。

e)电池按6.2.5方法充电。

f)室温下,电池以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

g)用电流值和放电时间数据计算恢复容量(以Ah计),荷电恢复能力可以表达为额定容量的百分数。

6.2.10.2高温荷电保持与容量恢复能力

a)电池按6.2.5方法充电。

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T/CSTM00966—2022

b)电池在55℃±2℃下储存7d。

c)室温下,电池保持5h后,以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

d)用电流值和放电时间数据计算保持容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。

e)电池按6.2.5方法充电。

f)室温下,电池以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

g)用电流值和放电时间数据计算恢复容量(以Ah计),荷电恢复能力可以表达为额定容量的百分数。

6.2.10.3低温荷电保持与容量恢复能力

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池在-40℃±2℃和-20℃±2℃下储存60d(每隔12h交替一次,每次升/降温时间均≤3h)。

c)室温下,电池保持48h后,以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

d)用电流值和放电时间数据计算保持容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。

e)电池按6.2.5方法充电。

f)室温下,电池以3I3(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

g)用电流值和放电时间数据计算恢复容量(以Ah计),荷电恢复能力可以表达为额定容量的百分数。

6.2.11安全性

所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行。

6.2.11.1过放电

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池以3I3(A)电流放电到终止电压0.0V,并保持l0min。

c)观察1h,电池应符合5.1.10a)规定。

6.2.11.2过充电

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池以3I3((A)电流恒流充电1h后停止充电。

c)观察1h,电池应符合5.1.10b)规定。

6.2.11.3短路

a)电池按6.2.5方法充电。

b)将电池经外部短路,外部线路电阻应小于5mΩ,短路时间10min。

c)观察1h,电池应符合5.1.10c)规定。

6.2.11.4跌落

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池从1.5m高度处自由跌落到水泥地面上,每面一次。

c)最后一次,观察1h,电池应符合5.1.10d)规定。

6.2.11.5加热

a)电池按6.2.5方法充电。

b)将电池置于恒温箱内,恒温箱按照5℃/min的速率由室温升至85℃±2℃,并保温120min后停止加热。

c)观察1h,电池应符合5.1.10e)规定。

10

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6.2.11.6挤压

a)电池按6.2.5方法充电。

b)挤压板形式见图1:半径为75mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池的尺寸,但不超

过1m。

c)按下列条件进行试验:

1)挤压方向:垂直于电池极板方向施压(参考图1所示);

2)挤压面积:不小于50cm2;

3)挤压速度:(5±1)mm/s;

4)挤压程度:直至电池壳体变形量不低于30%或电池电压变为0.0V或挤压力达到200kN后停止挤

压。

d)观察1h,电池应符合5.1.10f)规定。

图1单体挤压板和挤压示意图

6.2.11.7针刺

a)电池按6.2.5方法充电。

b)用ϕ6mm~ϕ10mm的耐高温钢针(针尖的圆锥角度为45º~60º,针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及

油污),以(30±5)mm/s的速度,从垂直于电池极板方向贯穿(钢针停留在电池中)。

c)观察1h,电池应符合5.1.10g)规定。

6.2.11.8海水浸泡

a)电池按6.2.5方法充电。

b)将电池浸入3.5%NaCl溶液(质量分数,模拟常温下的海水成分)2h;水深应完全没过电池模块。

c)观察1h,电池应符合5.1.10h)规定。

6.2.11.9温度循环

a)电池按6.2.5方法充电。

b)单体电池放入温度箱中,温度箱按照表5和图2进行调节,循环5次。

c)观察1h,电池应符合5.1.10i)规定。

表5温度循环试验一个循环的温度时间

温度/℃时间增量/min累计时间/min温度变化率/℃/min

25000

-40606013/12

-40120012600

2560132013/12

859014102/3

8530017100

259018006/7

11

T/CSTM00966—2022

100

80

60

40

/

20

温度

0

-20

-40

0300600900120015001800

时间/min

图2温度循环试验示意图

6.2.11.10低气压

a)电池按6.2.5方法充电。

b)电池放入低气压箱中,调节试验箱中气压为11.6kPa,温度为室温,静置6h。

c)观察1h,电池应符合5.1.10j)规定。

6.2.11.11高气压

a)电池按6.2.5方法充电。

b)从电池安全阀孔洞输入1MPa的空气气压,温度为20℃±5℃,静置2h。

c)观察1h,电池应符合5.1.10k)规定。

6.2.11.12中性盐雾

a)电池按6.2.5方法充电。

b)按GB/T2423.17-2008规定的方法进行,试验时间72h。

c)观察1h,电池应符合5.1.10l)规定。

6.2.12循环寿命

a)室温下,电池以3I3(A)电流恒流放电至1.0V,搁置1h。

b)室温下,电池以1.5I3(A)电流恒流充电至实际容量的80%,搁置1h。

c)室温下,电池以3I3(A)电流恒流放电至1.0V,搁置1h,即完成一次循环。

d)电池按b)~c)步骤连续重复24次。

e)循环25次为一个周期。第24次循环结束后,第25次循环以1.5I3(A)电流恒流充电至实际容量的105%

(即过充实际容量的5%),搁置1h,在20℃±5℃下,以3I3(A)电流恒流放电至1.0V。若某个周期的第25次循

环的放电容量小于额定容量的95%,则停止循环寿命试验。

注:实际容量:寿命初始以20℃±2℃放电容量的平均值为初始实际容量,之后以上一周期循环全容量充

放电试验所测得的容量值为实际容量。

6.2.13模拟微电网工况

a)室温下,电池以1I3(A)电流恒流放电至1.2V,搁置1h。

b)室温下,电池以6I3(A)(最大电流不超过500A)电流恒流充电5min,搁置10min。

c)室温下,电池以1I3(A)电流恒流放电至1.2V,搁置10min,即完成一次循环。

d)电池按b)~c)步骤连续重复100次。

e)循环101次为一个周期。第100次循环结束后,第101次循环以113(A)电流恒流充电至实际容量的

105%(即过充实际容量的5%),搁置1h,室温下,以1I3(A)电流恒流放电至1.0V。若某个周期的第101次循环

的放电容量小于额定容量的95%,则停止循环寿命试验。

注:实际容量:寿命初始以20℃±2℃放电容量的平均值为初始实际容量,之后以上一周期循环全容量充

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放电试验所测得的容量值为实际容量。

6.2.14储存

a)电池按6.2.5方法充电。

b)室温下,电池,以3I3(A)电流放电0.5h。

c)电池在45℃±2℃下储存28d。

d)电池在室温下搁置5h

e)电池按6.2.5方法充电。

f)电池在室温下,以313(A)电流放电,直到放电终止电压(1.0V)。

g)用f)的电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数,如

果容量低于5.1.13中的规定值,可重复d)~f)两个步骤,最多可以重复5次。

6.3电池模块试验

6.3.1外观

在良好的光线条件下,用目测法检查电池模块的外观。

6.3.2极性

用电压表检测电池模块极性。

6.3.3外形尺寸及质量

用量具和衡器测量电池模块的外形尺寸及质量。

6.3.4充电

室温下,电池模块先以3I3(A)电流放电至终止电压(n×1.0)V,搁置1h,然后以3I3(A)电流恒流充电1h,

然后再以0.6I3(A)充电1h,搁置1h。

6.3.520℃放电性能

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)室温下,电池模块以3I3(A)电流放电至电池模块电压达到终止电压(n×1.0)V,计算放电容量(以Ah

计)。

c)如果计算值低于额定容量,则可以重复a)~b)步骤直至大于或等于额定容量,允许5次。

6.3.6模拟微电网工况

a)室温下,电池模块以1I3(A)电流恒流放电至(n×1.2)V,搁置1h。

b)室温下,电池模块以6I3(A)(最大电流不超过500A)电流恒流充电5min,搁置10min。

c)室温下,电池模块以1I3(A)电流恒流放电至(n×1.2)V,搁置10min,即完成一次循环。

d)电池模块按b)~c)步骤连续重复100次。

e)循环101次为一个周期。第100次循环结束后,第101次循环以113(A)电流恒流充电至实际容量的

105%(即过充实际容量的5%),搁置1h,室温下,以1I3(A)电流恒流放电至(n×1.0)V。若某个周期的第101次

循环的放电容量小于额定容量的90%,则停止循环寿命试验。

注:实际容量:寿命初始以室温放电容量的平均值为初始实际容量,之后以上一周期循环全容量充放电

试验所测得的容量值为实际容量。

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6.3.7耐振动

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)将电池模块紧固到振动试验台上,室温下,按下述条件进行试验:

1)放电电流:1I3(A)。

2)振动方向:上下单振动。

3)振动频率:10Hz~55Hz。

4)最大加速度:30m/s2

5)振动时间:3h。

6)扫频循环:10次。

振动试验过程中,观察有无异常现象出现。

6.3.8安全性

测试用电池模块样品应满足如下条件:

——总电压不低于单体电池电压的5倍。

注:测试用电池模块只能由实际单体电池串联组成。所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行。

如果测试对象有附加主动保护线路或者装置,应除去。

6.3.8.1过放电

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)室温下,电池模块以3I3(A)电流放电,直至某一单体电池电压达到0.0V结束试验。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7a)规定。

6.3.8.2过充电

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)室温下,电池模块以3I3(A)电流充电1h。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7b)规定。

6.3.8.3短路

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)将电池模块经外部短路l0min,外部线路电阻应小于5mΩ。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7c)规定。

6.3.8.4跌落

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)电池模块正负端子向下,从1.5m高度处自由跌落到水泥地面上。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7d)规定。

6.3.8.5加热

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)将电池模块置于恒温箱内,恒温箱按照5℃/min的速率由室温升至85℃±2℃,并保温120min后停止

加热。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7e)规定。

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6.3.8.6挤压

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)按下列条件进行试验:

1)挤压板形式见图3:半径为75mm的半圆柱体,半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池的尺寸,但

不超过1m。

2)挤压方向:垂直于电池单体排列方向施压(参考图3所示)。

3)挤压速度:(5±1)mm/s。

4)挤压程度:挤压至电池模块原始尺寸的85%,保持5min后再挤压至电池模块原始尺寸的70%,

保持10min。

c)观察1h,电池模块应符合5.2.7f)规定。

图3模块挤压板和挤压示意图

6.3.8.7针刺

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)用ϕ6mm~ϕ10mm的耐高温钢针(针尖的圆锥角度为45º~60º,针的表面光洁、无锈蚀、氧化层及

油污),以(30±5)mm/s的速度,从垂直于电池极板方向贯穿至少3个电池单体(钢针停留在电池中,参考图4

所示)。

c)观察1h,电池应符合5.2.7g)规定。

图4针刺示意图

6.3.8.8海水浸泡

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)将电池模块浸入3.5%NaCl溶液(质量分数,模拟常温下的海水成分)2h;水深应完全没过电池模

块。

c)观察1h,电池应符合5.2.7h)规定。

6.3.8.9温度循环

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)将电池模块放入温度箱中,温度箱温度按照表5、图2进行调节,循环5次。

c)观察1h,电池应符合5.2.7i)规定。

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6.3.8.10低气压

a)电池模块按6.3.4方法充电。

b)电池模块放入低气压箱中,调节试验箱中气压为11.6kPa,室温下搁置6h。

c)观察1h,电池应符合5.2.7j)规定。

6.3.8.11中性盐雾

a)电池按6.3.4方法充电。

b)按GB/T2423.17-2008规定的方法进行,试验时间72h。

c)观察1h,电池应符合5.2.7k)规定。

6.4试验程序

按本程序进行的试验应连续进行。其中,单体电池试验程序见表6;电池模块试验程序见表7。

表6单体电池试验程序

序号检验项目检验方法章条号单体电池编号

1外观6.2.1

2极性6.2.21#~24#

3外形尺寸及质量6.2.3

4极柱布氏硬度6.2.41#~2#

620℃放电性能6.2.61#~24#

7-20℃、-30℃、-40℃放电性能6.2.71#~2#

855℃放电性能6.2.81#~2#

10大电流放电性能6.2.91#~2#

11常温与高/低温荷电保持与容量恢复能力6.2.103#~6#

12安全性6.2.117#~20#

13循环寿命6.2.1221#~22#

14模拟微电网工况6.2.1323#~24#

15储存6.1.1425#~26#

表7电池模块试验程序

序号检验项目检验方法章条号电池模块编号

1外观6.3.1

2极性6.3.2

1#~8#

3外形尺寸及质量6.3.3

420℃放电性能6.3.5

5模拟微电网工况6.3.6

1#~2#

6耐振动6.3.7

7安全性6.3.83#~8#

7检验规则

检验分类、检验项目、要求条文号、试验方法、样品数量、检验周期见表8。

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表8检验规则

序号检验分类检验项目要求条文号样品数量

5.1.1,5.1.2,5.2.1,

1外观、极性检查(单体电池、电池模块)100%

5.2.2

2出厂检验5.1.3,5.2.3外形尺寸及质量检查(单体电池、电池模块)1%

≤500只抽5只

35.1.5,5.2.4室温放电性能(单体电池、电池模块)

>500只抽10只

45.1.4极柱布氏硬度

55.1.6低温放电性能

65.1.7高温放电性能

75.1.8大电流放电性能

85.1.9常温与高/低温荷电保持与容量恢复能力

共24只单体电池

9型式检验5.1.10安全性

和8组电池模块

105.1.11循环寿命

115.1.13储存

125.2.5模拟微电网工况

135.2.6耐振动

145.2.7安全性

注:共需抽样28只单体电池,10组电池模块,其中2只为备份单体电池、2组为备份电池模块。

7.1出厂检验

a)每一批产品出厂前都应进行出厂检验,对出厂检验的室温放电容量检验项目,所有电池样品3I3(A)

放电容量差应不大于±5%。

b)在出厂检验中,若有一项或一项以上不合格时,应将该产品退回生产部门返工普检,然后再次提交

验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格,则判定该产品为不合格。

7.2型式检验

有下列情况之一必须进行型式检验:

a)新产品投产和老产品转产。

b)转厂。

c)停产超过一年后复产。

d)结构、工艺或材料有重大变更。

7.3判定规则

在型式检验中,若有一项不合格时,应判定为不合格。

8标志、标签和随行文件

8.1标志

按GB39176-2020的规定给出相应的标志。

8.1.1电池产品标志

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a)制造厂名。

b)产品型号或规格。

c)商标。

d)极性符号。

e)单体、电池组(包)产品的唯一溯源码。

8.1.2包装箱外壁(主要指电池箱)标志

a)产品名称、型号规格、数量、制造厂名、厂址和邮编。

b)产品执行标准。

c)每箱的净重、尺寸。

d)标明防潮、不准倒置、轻放等标志。

8.2包装

a)电池的包装应符合绝缘、防潮、防震的要求,内附产品使用说明书、质量证明书原件。如需方

有特殊要求,可由供需双方协商确定。

b)产品质量证明书,注明:供方名称、地址、电话、传真;产品名称、牌号、批号;数量(净重和

件数);各项分析检验结果和供方质量检验部门印记;签发日期;产品标准编号或合同号;出厂日期。

9运输和贮存

9.1运输

a)电池或电池模块应在低于50%荷电状态下运输,在运输中不得受机械直接冲撞。

b)电池在装卸过程中,应轻搬轻放,严防摔掷、翻滚和重压。

9.2贮存

a)电池贮存期限为1年,在1年内需要维护1次(即0.2C下,进行60%SOC&60%DOD充放电

两次)。

b)电池应储存在干燥、清洁及通风良好的仓库内。

c)电池应不受阳光直射,远离热源2m以上。

d)电池不得倒置及卧放,并避免机械冲击和重压。

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附录C

(资料性)

起草单位和主要起草人

本文件起草单位:

本文件主要起草人:

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参考文献

[1]ISO22444.1:2020稀土术语第1部分:矿产品与化合物

[2]ISO22444.2:2020稀土术语第2部分:金属及其合金

[3]GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温

[4]GB/T2423.34-2012电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Z/AD:温度/湿度组合循环

试验

[5]GB/T15100-1994金属氢化物镍圆柱密封碱性蓄电池总规范

[6]GB/T22084.2-2008含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组——便携式密封单体蓄电

池:第2部分:金属氢化物镍电池

[7]GB/T7169-1987碱性蓄电池型号命名方法

[8]GB/T21966-2008锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

[9]GB/T15425-2014商品条码128条码

[10]GB/T18284-2000快速响应矩阵码

[11]GB/T36548-2018电化学储能系统接入电网测试规范

[12]GB/T36270-2018微电网监控系统技术规范

[13]GB/T51250-2017微电网接入配电网系统调试与验收规范

[14]IEC62973-4-2021铁路设施--机车车辆-辅助供电系统用电池-第4部分:二次密封镍氢电池

(Railwayapplications-Rollingstock-Batteriesforauxiliarypowersupplysystems-Part4:Secondarysealed

nickel-metalhydridebatteries)

[15]Q/HMXDY003-2019铁路客车镍氢蓄电池规范

[16]TJ/CL559-2018铁路客车镍氢蓄电池暂行技术条件

[17]DB43/T1379-2017船用金属氢化物镍蓄电池

[18]QB/T2947.2-2009电动自行车用蓄电池及充电器第2部分:金属氰化物镍蓄电池及充电池

[19]T/CSAE60-2017电池模块测试规范

[20]T/GHDQ15-2018高寒地区蓄电池梯次利用技术条件

[21]T/CES015-2018电池储能系统并网信息交互技术规范

[22]T/CES014-2018城市配电网电池储能系统的配置技术规范

[23]T/ZZB2580-2021后备蓄电池安全监控系统

[24]J/CIAPS20210001预制舱式锂离子电池储能系统火灾抑制装置测试方法

[25]T/CIAPS0014-2021智能网联车载终端用金属氢化物镍蓄电池要求

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