NBT液流电池电解液循环系统技术规范

NB/TXXXXX—20XX

液流电池电解液循环系统技术规范

1范围

本文件规定了液流电池电解液循环系统的定义、组成、设计要求、性能参数测试方法等。

本文件适用于全钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等不同液流电池的电解液循环系统。

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。

SH/T3148—2007石油化工无密封离心泵工程技术规定

GB/T4219.1—2008工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统管材

GB/T4219.2—2015工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统管件

GB/T26114—2024液体过滤用过滤器通用技术规范》

HG/T20549—1998化工装置管道布置设计规定

HG/T20645—1998化工装置管道机械设计规定

HG/T20646—1998化工装置管道材料设计规定

ISO10931:2005用于工业应用的塑料管道系统聚偏二氟乙烯(PVDF)组件和系统规格

ISO15493:2003工业应用塑料管道系统-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,未增塑聚乙烯和氯化聚乙烯-成

分规范和系统（Plasticspipingsystemsforindustrialapplications-

Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS),unplasticizedpoly(vinylchloride)(PVC-U)and

chlorinatedpoly(vinylchloride)(PVC-C)-Specificationsforcomponentsandpipingsystems;

Metricseries）

ISO15494:2015工业用塑料管道系统.聚丁烯(PB),聚乙烯(PE),耐热聚乙烯(PE-RT),交联聚乙烯

(PE-X),聚丙烯(PP).系统和组件的规格的公制系列（Plasticspipingsystemsforindustrial

applications-Polybutene(PB),polyethylene(PE),polyethyleneofraisedtemperature

resistance(PE-RT),crosslinkedpolyethylene(PE-X),polypropylene(PP)-Metricseriesfor

specificationsforcomponentsandthe）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1电解液循环系统electrolytecirculationsystem

实现液流电池电解液循环流动的闭合系统。

注：通常由单电池/电堆、泵、阀门、过滤器、管路、电解液储罐、传感器（压力、温度、流量、液位）等组件组

成。

1

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3.2电解液储罐electrolytestoragetank

电解液循环系统中用以存放电解液的装置。

3.3流动阻力flowresistance

电解液在电解液循环系统中流动时受到的反作用力。

3.4电堆流量差stackflowdifference

电池系统各个电堆入口处的电解液流量差。

4设计要求

4.1泵

泵的设计宜符合SH/T3148—2007。

液流电池电解液一般具有酸或碱腐蚀性、氧化性等。为了提高泵的密封性和安全性，泵的压力泵壳

设计宜按照SH/T3148-2007中5.2.9.2采用第二层保护。

4.2阀门

阀门的设计宜符合GB/T4219.1-2008和GB/T4219.2-2015。

阀门壳体材料可使用聚偏氟乙烯（PVDF）、丙烯腈-丁二腈（ABS）、硬聚氯乙烯（PVC-U）、氯化

聚氯乙烯（PVC-C）、聚丁烯（PB）、聚乙烯（PE）、耐热聚乙烯（PE-RT）、交联聚乙烯（PE-X）、聚

丙烯（PP），上述材料应符合ISO10931:2005、ISO15493:2003、ISO15494:2015的要求。

4.3过滤器

过滤器的设计宜符合GB/T26114-2024。

4.4管路

管路设计宜符合HG/T20549-1998、HG/T20645-2022和HG/T20646-1999。

4.5电解液储罐

电解液储罐可根据实际使用需求设计。

4.6传感器

传感器可根据实际使用需求设计。

5技术要求

5.1流动阻力：

液路循环系统中的流动阻力换算得到的瓦时能量应不高于系统额定能量的10%？

5.2电堆流量差

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电堆的流量极差应低于最小流量的5%？

6测试方法

6.1流动阻力

6.1.1测试方法

按照如下步骤进行电解液管路中的流动阻力测试：

a)将测试电解液循环系统中的液体进出口分别和液阻测试设备中的液体进出输送管路连接，压

差计的两端分别与液体进出输送管路相连；电解液循环系统中的进口侧安装流量计；

b)在设定的操作条件下，在电解液循环系统中的进口侧进液，在一定的流量下，测量液体流经

电解液循环系统的进出口压强差，即为该压强下的流动阻力P；

c)逐渐增加入口流量，并重复a)～b),记录不同流量下的流动阻力；

d)当前测得的流动阻力与前一次测得的流动阻力值的变化率不大于5％时，停止测试。

6.1.2数据处理

为电解液流动阻力，单位为千帕（kPa）。

取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。将不同流量下得到的流动阻力结果绘制成流

量-流动阻力曲线。

6.2电堆流量差

6.2.1测试过程

按照如下步骤测量电堆流量差：

a)在设定的操作条件下，开启电解液循环系统；

b)记录各个电堆进口流量Vi；

c)计算所有电堆的流量离散系数。

6.2.2结果计算

电堆流量差用流量极差、流量标准偏差和流量离散系数表示：

a)按公式（1）计算电堆的流量极差：

Vc=Vimax-Vimin.....................................(1)

b)按公式（2）计算电堆流量标准偏差：

m2

()VVcci...................................(2)

i1

cm

c)按公式（3）计算电堆的流量离散系数：

c......................................(3)

c100%

Vc

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_________________________________

4

《液流电池电解液循环系统技术规范》

（征求意见稿）

编制说明

（一）工作简况，包括任务来源、制定背景、起草过程等；

1、任务来源及制定背景

根据“关于下达2023年能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划的通

知（国能综通科技[2023]111号）”，能源行业标准计划《液流电池电解液循环系

统技术规范》由能源行业液流电池标准化技术委员会（NEA/TC23，以下简称“液

流电池标委会”）归口上报及执行，主管部门为中国电器工业协会，标准项目编

号为“能源20230251”，牵头起草单位为中国科学院大连化学物理研究所等，计

划完成时间为2025年。

2、主要工作过程

（1）前期草案调研编写阶段：

液流电池标委会组织成立标准起草工作组，制定了工作计划，明确了具体工

作任务；2024年上半年，各起草单位搜集现行相关国内外标准资料，产业发展情

况等，并进行了汇总、整理和分析。2024年6月，初步形成《液流电池电解液循

环系统技术规范》草案一稿，提交标委会工作组会议讨论。

（2）第一次工作组会议：

能源行业液流电池标准化技术委员会于2024年8月1日在北京召开《液流电池

电解液循环系统技术规范》等3项行业标准讨论工作组会议。与会专家对标准一

稿进行了讨论，并形成意见建议如下：

1）第1章范围中不包含图，内容放入编制说明；

2）第2章更新规范性引用说明；

3）第3章术语直接引用已有标准；

4）第4章参考已有标准，列出特殊条件或要求；

5）删除5.2。

起草组根据会上提出的意见对标准草案进行了整理和修改，形成标准二稿。

（3）第二次工作组会议：

能源行业液流电池标准化技术委员会于2024年8月1日在北京召开《液流电池

电解液循环系统技术规范》等3项行业标准讨论工作组会议。与会专家对标准二

稿进行了讨论，并形成意见建议如下：

1）范围中增加“其他液流电池可以参考使用”；

2）增加第6章环境要求；

3）增加6.5电解液液罐内均相状态监测。

起草组根据会上提出的意见对标准草案进行了整理和修改，并与相关专家做

了进一步沟通，形成征求意见稿。

（4）征求意见

2024年9月发送征求意见稿，进行广泛征求意见。

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等

本标准起草单位：。

主要起草人：。

（二）标准编制原则、主要内容及其确定依据，修订标准时，还包括修订前后

技术内容的对比；

1、标准编制的原则

本标准的编写过程严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准

化文件的结构和起草规则》的格式要求。

2、主要内容的论据，解决的主要问题以及修订标准的差异

电解液循环系统是液流电池相比于其他储能电池系统独特的组成部分，电解

液循环系统功耗直接影响液流电池系统的能量效率。电解液循环系统设计合理，

系统漏电电流较低、额外损耗较低、电堆组件中电解液分布均匀性高，将带来更

高的系统能量效率和更好的循环稳定性。因此，制定电解液循环系统的技术规范

标准对于提高液流电池系统效率，规范液流电池系统设计等具有重要的意义。

（三）试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效

益和生态效益；

目前，在液流电池电解液循环系统方面缺乏可以参考的国家标准和行业标准，

没有统一的测试方法，不同厂家的产品无法进行对比评价。因而，制定液流电池

电解液循环系统技术规范标准，为液流电池电解液循环系统性能评价提供标准、

统一的测试方法，为液流电池电解液循环系统评价提供依据，更加标准化。此项

标准的制定将填补国内液流电池电解液循环系统标准的空白，对推动液流电池技

术的生产和应用起到重要的促进作用。

（四）与国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或者与测试的国外样品、

样机的有关数据对比情况；

标准的编制由行业内多家龙头企业联合牵头制定，采用先进的研究成果，达

到国内先进水平。

（五）以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标

准，并说明未采用国际标准的原因；

本标准在制定过程中未查到同类国际、国外标准。

（六）与有关法律、行政法规及相关标准的关系；

本标准与现行相关法律、法规、规章相协调一致。

（七）重大分歧意见的处理经过和依据；

无。

（八）涉及专利的有关说明；

本标准不涉及专利问题。

（九）实施标准的要求，以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议

等措施建议；

1、本文件规定了液流电池电解液循环系统的定义、组成、设计要求、性能

参数测试方法等。本文件适用于全钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等

不同液流电池的电解液循环系统。其他电池体系可以参考使用。应在实施前保证

标准文本的充足供应，使相关制造商、集成商、设计单位以及检测机构等都能及

时获得本标准文本，用以保证新标准贯彻实施。

2、本标准的制定，与制造商、集成商、设计单位以及检测机构等息息相关。

对于标准使用过程中容易出现的疑问以及标准的使用。标委会将积极组织起草单

位进行必要的解释和解读。

3、标准发布及实施后，将针对标准使用的不同对象，如制造商、集成商、

设计单位、检测机构以及质量监管等相关部门，有侧重点地进行标准培训和宣贯，

以保证标准的贯彻实施。

4、建议本标准作为能源行业推荐性标准发布。

5、建议本标准批准发布6个月后实施。

（十）其他应当说明的事项。

无

ICS29.220.20

K84

NB

中华人民共和国能源行业标准

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液流电池电解液循环系统技术规范

Technicalspecificationforelectrolytecirculationsystemofflowbattery

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

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液流电池电解液循环系统技术规范

1范围

本文件规定了液流电池电解液循环系统的定义、组成、设计要求、性能参数测试方法等。

本文件适用于全钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等不同液流电池的电解液循环系统。

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。

SH/T3148—2007石油化工无密封离心泵工程技术规定

GB/T4219.1—2008工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统管材

GB/T4219.2—2015工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统管件

GB/T26114—2024液体过滤用过滤器通用技术规范》

HG/T20549—1998化工装置管道布置设计规定

HG/T20645—1998化工装置管道机械设计规定

HG/T20646—1998化工装置管道材料设计规定

ISO10931:2005用于工业应用的塑料管道系统聚偏二氟乙烯(PVDF)组件和系统规格

ISO15493:2003工业应用塑料管道系统-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,未增塑聚乙烯和氯化聚乙烯-成

分规范和系统（Plasticspipingsystemsforindustrialapplications-

Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS),unplasticizedpoly(vinylchloride)(PVC-U)and

chlorinatedpoly(vinylchloride)(PVC-C)-Specificationsforcomponentsandpipingsystems;

Metricseries）

ISO15494:2015工业用塑料管道系统.聚丁烯(PB),聚乙烯(PE),耐热聚乙烯(PE-RT),交联聚乙烯

(PE-X),聚丙烯(PP).系统和组件的规格的公制系列（Plasticspipingsystemsforindustrial

applications-Polybutene(PB),polyethylene(PE),polyethyleneofraisedtemperature

resistance(PE-RT),crosslinkedpolyethylene(PE-X),polypropylene(PP)-Metricseriesfor

specificationsforcomponentsandthe）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1电解液循环系统electrolytecirculationsystem

实现液流电池电解液循环流动的闭合系统。

注：通常由单电池/电堆、泵、阀门、过滤器、管路、电解液储罐、传感器（压力、温度、流量、液位）等组件组

成。

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3.2电解液储罐electrolytestoragetank

电解液循环系统中用以存放电解液的装置。

3.3流动阻力flowresistance

电解液在电解液循环系统中流动时受到的反作用力。

3.4电堆流量差stackflowdifference

电池系统各个电堆入口处的电解液流量差。

4设计要求

4.1泵

泵的设计宜符合SH/T3148—2007。

液流电池电解液一般具有酸或碱腐蚀性、氧化性等。为了提高泵的密封性和安全性，泵的压力泵壳

设计宜按照SH/T3148-2007中5.2.9.2采用第二层保护。

4.2阀门

阀门的设计宜符合GB/T4219.1-2008和GB/T4219.2-2015。

阀门壳体材料可使用聚偏氟乙烯（PVDF）、丙烯腈-丁二腈（ABS）、硬聚氯乙烯（PVC-U）、氯化

聚氯乙烯（PVC-C）、聚丁烯（PB）、聚乙烯（PE）、耐热聚乙烯（PE-RT）、交联聚乙烯（PE-X）、聚

丙烯（PP），上述材料应符合ISO10931:2005、ISO15493:2003、ISO15494:2015的要求。

4.3过滤器

过滤器的设计宜符合GB/T26114-2024。

4.4管路

管路设计宜符合HG/T20549-1998、HG/T20645-2022和HG/T20646-1999。

4.5电解液储罐

电解液储罐可根据实际使用需求设计。

4.6传感器

传感器可根据实际使用需求设计。

5技术要求

5.1流动阻力：

液路循环系统中的流动阻力换算得到的瓦时能量应不高于系统额定能量的10%？

5.2电堆流量差

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电堆的流量极差应低于最小流量的5%？

6测试方法

6.1流动阻力

6.1.1测试方法

按照如下步骤进行电解液管路中的流动阻力测试：

a)将测试电解液循环系统中的液体进出口分别和液阻测试设备中的液体进出输送管路连接，压

差计的两端分别与液体进出输送管路相连；电解液循环系统中的进口侧安装流量计；

b)在设定的操作条件下，在电