2022锌镍液流电池 电极测试方法

锌镍液流电池电极测试方法征求意见稿目 次前言 II范围 1规性用件 1术和义 1测准备 1境求 1试器度求 1测方法 22度匀性 2阻率 3化活性 5蚀流度 6曲度 6伸度 7弯度 8压度 8附录A（范）孔极测方法 10度匀性 10阻率 10缩率 11化活性 12观度 12密度 13I锌镍液流电池电极测试方法范围本文件规定了锌镍液流电池电极的测试方法。本文件适用于平板式和多孔电极两种电极的测试方法。本文件适用于锌镍液流电池电极。）GB/T13465.2不透性石墨材料抗弯强度试验方法NB/T42007全钒液流电池用双极板测试方法NB/T42082全钒液流电池电极测试方法下列术语和定义适用于本文件。电极ElectrodeGB/T29840-2013，2.6]除非另有规定，试验应在25±5℃，相对湿度90%，海拔高度2000m的环境中进行。测试使用的仪器及精度要求如下：1m0-25mm；1mm0-300mm；0.02mm0-300mm；0.02mm0-150mm；0.50-5000N；0.01m10-5-105Ω·cm；0.0060.01μΩ（LP）0.01mΩ0mΩ(10mΩ量程)~1200MΩ1000MΩ±10V；0.1mg0-220g；概述A。100cm2(10cm×10cm3（3）按照以下步骤进行电极厚度的测试：91图1厚度测试取点位置示意图样品的厚度均匀性用厚度标准偏差表示。（1）式中：

nndidi1 (1)nd——一定压强下样品的平均厚度，单位为毫米（mm）；di——一定压强下样品某一点的厚度测量值，单位为毫米（mm）；n——测量数据点数。（2）计算： in(d-d in(d-d)2i1n式中：σ——一定压强下样品的厚度标准偏差，单位为毫米（mm）；d——一定压强下样品的平均厚度，单位为毫米（mm）；di——一定压强下样品某一点的厚度测量值，单位为毫米（mm）；n——测量数据点数。取3个有效样品为一组，计算出平均厚度、厚度标准偏差作为试验结果。电阻率3按照下列步骤对样品的体电阻率进行测试：5按照下列步骤对样品的接触电阻进行测试：2测试过程中，压强每增加0.05MPa，使用低电阻测量仪记录一次电阻值，当电阻测试值5R1；0MPa~0.6MPa；a)~cR2。 R R2R1强下的电流和电压值，得到不同施加压强下的电阻值。图2接触电阻测试装置示意图电极的体电阻率按公式（3）计算：

55iGD式中：bulk——试样体电阻率，m.cm；

i bulk 5

……（3）iG—取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。电极的接触电阻按公式（4）计算：

R1R2RBPA式中：

R （4）2m.cm2；R1，m；R2m；RBPm；A——电极样品与碳毡的接触面积，cm2。取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。1cm2(1cm×1cm331cm×1cmHg/HgO 0.1mol/LZnO、4mol/LKOH20mV/s0V～0.6V（vs.Hg/HgO）。注：100mL。Hg/HgO 0.1mol/LZnO、4mol/LKOH20mV/s-1.4V～-0.5V（vs.Hg/HgO）。注：100mL。（5）=-(5)式中：——氧化还原电对的双峰电极电势差的绝对值，单位为毫伏（mV）；1（mV）；2（mV）；电极的活性由氧化还原电对的氧化峰高度iop、还原峰高度irp及双峰高度比θ来判断，按公式（6）计算。(6)irp式中：θ——氧化还原电对的双峰高度比；iop（mA）；irp（mA）取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。样品尺寸(有效面积)为1cm2(1cm×1cm)，样品数量不少于3个（保证得到3个有效值），样品形状和尺寸也可由供需双方协商确定。Ag/AgCl0.4mol/LZnO6mol/LKOH采用电化学测试仪对样品进行线性电位扫描，扫描速率为2mV/s,电位扫描范围为0V~0.8V；流。电极的腐蚀电流密度按公式（7）计算：Icorr=I/A (7)式中：Icorr——腐蚀电流密度，A/cm2；I——腐蚀电流，A；A——试样的有效测试面积，cm2。取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。翘曲度样品尺寸(有效面积)为1cm2(1cm×1cm)，样品数量不少于3个（保证得到3个有效值），样品形状和尺寸也可由供需双方协商确定。1mm；）0.02mm。电极的翘曲度按公式（8）计算：式中：——电极的翘曲度,单位为%；h——样品对角线最大弦高，mm；L——样品对角线长度，mm；

=h/L100% (8)取三个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。m×1mm3（350mm。0.02mm；0.3MPa~0.7MPa3mm/min~7mm/min根据测出的拉伸曲线读取所需的负荷及相应的电极厚度、宽度，按公式（9）计算出电极的拉伸强度。ep

……………(9)式中：e——电极的拉伸强度，单位兆帕（MPa）；P——最大负荷，单位牛顿（N)；b（mm）；d——试样平均厚度，单位毫米（mm）。3（30.02mm；GB/T13465.2-20021mm/min-3mm/min抗弯强度按公式(10)计算：式中：，MPa；PN；L，mm；b，mm。

=3PL/（2b2） (10)取三个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。样品尺寸(有效面积)为1cm2(1cm×1cm)，样品数量不少于3个（保证得到3个有效值），样品形状和尺寸也可由供需双方协商确定。33A；1.0kN-1.5kN）注：万能试验机压头位移应小于样品厚度。抗压强度按公式（11）计算：c=P/A （11）式中：c—抗压强度，MPa；P—载荷极限值，N；A—试样的受压截面积，mm2。附录A（规范性）测试步骤及数据处理同5.1厚度均匀性测试。样品尺寸应不大于测量电极尺寸，推荐样品为圆形，直径为50mm。样品数量不少于3个（保证得到3个有效值）。按照以下步骤测量样品的电阻率：A.1d；A.10.1MPa强下的电阻值记录为；注1：推荐测量压强范围为0.05MPa～1.0MPa。注得到不同施加压强下的电阻值。5止测试。图A.1样品厚度方向电阻测试示意图按公式（A.1）计算不同压强下样品厚度方向的电阻率：RmS-Rc

………（A.1）t d式中：ρt——样品厚度方向的电阻率，单位为毫欧·厘米（mΩ·cm）；Rm——样品电阻测量值，即单位面积样品厚度方向电阻、测量电极本体电阻、样品与两个测量电极间的接触电阻的总和，单位为毫欧（mΩ）；S——样品与两个测量电极之间的接触面积，单位为平方厘米（cm2）；Rc——两个测量电极本体电阻、样品与两个测量电极间的接触电阻总和，单位为毫欧·平方厘米（mΩ·cm2）；可以用同种材料，不同厚度的样品，通过NB/T42082-2016中的附录A所示方法测试得到。本实验中测数值较小，也可以忽略。d(cm)。取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。将不同压强下计算得到的结果绘制成电阻率-压强曲线。样品应不大于万能试验机的平板夹具截面尺寸，推荐样品为圆形，直径为50mm，样品数量不少于3个（保证得到3个有效值）。A.1d0；0.01MPalp5注：推荐测量压强范围<1.0MPa。按公式（A.2）计算不同压强下样品的压缩率：lp100% (A.2)d0式中：γ——一定压强下样品的压缩率，单位为百分比（%）；lp——一定压强下样品经压缩降低的厚度，单位为毫米（mm）；d0——样品的初始厚度，即压强接近零时的厚度，单位为毫米（mm）。取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。将不同压强下计算得到的结果绘制成压缩率-压强曲线。电化学活性测试同5.3平板式电极的电化学活性测试。样品尺寸为100cm2(10cm×10cm)，样品数量不少于3个（保证得到3个有效值），样品形状和尺寸也可由供需双方协商确定。样品测试前用烘箱在80℃烘干4h。用电子天平称量样品的质量，记为M。用测厚仪测量样品厚度方向的尺寸，用游标卡尺测量样品在横向和纵向方向的尺寸，计算出电极的表观体积V0。电极的表观密度按公式(A.3)计算：0M0

......................................(A.3)V0式中：0（g/cm3）；0M0V（cm3）。0V注： 为样品在横向、纵向及一定压强下厚度方向的尺寸之积，推荐压强为0.5N/cm2。V0取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。100cm2(10cm×10cm3（3）用电