T∕ZZB 1312-2019 储能用阀控式铅酸蓄电池

1、T/ZZB 13122019 储能用阀控式铅酸蓄电池 Valve-regulated lead-acid batteries used for energy storage 2019 - 11 - 11 发布 2019 - 11 - 30 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 团体标准 ICS 29.220.20 K 84 T/ZZB 13122019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和符号 . 1 4 产品分类 . 1 5 基本要求 . 2 6 技术要求 . 3 7 试验条件 . 4 8 试验方法 . 5 9 检验规则 . 7 10 标志

2、、包装、运输、贮存 . 9 11 质量承诺 . 10 参考文献 . 11 T/ZZB 13122019 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。 本标准由浙江方圆检测集团股份有限公司牵头组织制定。 本标准主要起草单位：浙江南都电源动力股份有限公司。 本标准参与起草单位：浙江方圆检测集团股份有限公司、安徽海容电源动力股份有限公司、天能电 池集团股份有限公司、超威电源有限公司。 本标准主要起草人：陈建、许恒、董海军、唐明跃、王瑜、华思昊、陈威、郝丽、傅宪东

3、、毛书彦、 包有富、张恒靖、张佳茜、陈江、曾彦凯、卢鼎。 本标准评审专家组长：李宁。 本标准由浙江方圆检测集团股份有限公司负责解释。 T/ZZB 13122019 1 储能用阀控式铅酸蓄电池 1 范围 本标准规定了电力储能用阀控式铅酸蓄电池的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输贮存等。 本标准适用于额定电压为 2 V、6 V 和 12 V 的储能用阀控式铅酸蓄电池（以下简称蓄电池）。 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/

4、T 625 化学试剂硫酸 GB 13746 铅作业安全卫生规程 GB/T 19638.1 固定型阀控式铅酸蓄电池 第 1 部分：技术条件 GB/T 22473 储能用铅酸蓄电池 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 阀控式铅酸蓄电池 valve-regulated lead-acid batteries 正常条件下是密封的， 但当内压超过预定值时有让气体析出装置的蓄电池。 这种电池正常不能添加 水或电解液。在这种电池中，电解液是不流动的。 3.1.2 蓄电池周围温度 ambient temperature of batteries 蓄电池外壁距

5、离 5 cm 以内的温度。 3.2 符号 C10 10 h 率额定容量，单位为安时(Ah)； C120 120 h 率额定容量，单位为安时(Ah)； I10 10 h 率放电电流，数值为 C10/10，单位为安培(A)； I120 120 h率放电电流，数值为C120/120，单位为安培(A)； Ce 实际容量，单位为安时(Ah)； Ica 充电接受能力试验在充电到10 min的电流值，单位为安培(A)。 4 产品分类 T/ZZB 13122019 2 4.1 产品名称及定义 X-CN F-XXX 示例：6-CNF-100 含义：6 个单体，12 V，储能阀控式，10 h 率额定容量 100

6、Ah。 4.2 产品的型号、规格及容量 产品的型号、规格及数量见表1。 表1 产品的型号、规格及容量 电池型号 额定电压 V 10 h 率额定容量 Ah 120 h 率额定容量 Ah 最大外形尺寸 mm 长 宽 高 6-CNF-10 12 10 12 155 100 103 6-CNF-20 12 20 24 193 168 134 6-CNF-60 12 60 72 270 173 235 6-CNF-65 12 65 74.4 350 166 174 6-CNF-100 12 100 120 410 177 240 6-CNF-150 12 150 180 513 222 250 6-CN

7、F-200 12 200 240 521 278 270 3-CNF-200 6 200 240 264 224 294 3-CNF-250 6 250 300 338 224 294 CNF-300 2 300 360 175 155 370 CNF-400 2 400 480 215 175 370 CNF-500 2 500 600 245 175 370 CNF-1000 2 1 000 1 200 480 175 370 CNF-2000 2 2 000 2 400 500 355 370 CNF-3000 2 3 000 3 600 710 355 370 注：产品的型号、规格及容

8、量也可以由制造商自行规定。 5 基本要求 5.1 研发设计 应具有对产品结构、安全、性能指标（容量、寿命）、工艺过程等关键内容的全过程设计开发和优 化分析能力。 应具有AUTO CAD、PRO/E等辅助设计软件，能进行图纸绘制、零件制作、装配设计等能力。 5.2 原材料 10 h 率额定容量 储能 阀控式 蓄电池单体数目，每单体为 2 V T/ZZB 13122019 3 5.2.1 产品采用的电解铅应符合环保要求。 5.2.2 产品采用的硫酸应符合 GB/T 625 中分析纯硫酸标准杂质含量要求。 5.3 生产制造 5.3.1 作业场所空气中的铅尘浓度、铅烟浓度、废水排放应符合 GB 137

9、46 中的规定。 5.3.2 铅粉制造应采用冷切造粒、球磨铅粉制造工艺。 5.3.3 电池板栅的生产应采用集中供铅的重力浇铸工艺。 5.3.4 应采用全自动控制温湿度的固化室或固化窑进行电池极板固化、干燥。 5.3.5 应具有分板、包封和铸焊工序的自动化装备。 5.3.6 应采用具有酸雾集中收集处理设施的内化成工艺。 5.3.7 应依托销售渠道建立废铅酸蓄电池回收网络，应具备铅循环回收能力。 5.4 检测能力 5.4.1 应采用直读光谱仪、原子吸收光谱仪、蓄电池充放电循环测试设备等先进的检验测试设备，具 备电池各类原辅材料及蓄电池各项性能指标的检测能力。 5.4.2 蓄电池充放电循环测试设备应

10、具备在线自动检测记录数据功能，并与计算机联网。 5.4.3 蓄电池化成充电设备应具备整条线路的电流、电压在线全自动检测及电能自动回馈式充放电设 备。 5.4.4 应具备铅尘、铅烟、废水等有害物质的检测检验能力。 6 技术要求 6.1 运行环境 蓄电池必须在下列环境中平稳运行：温度：-30 50 、湿度小于 90 %、最高海拔高度 4500 m。 6.2 蓄电池外观 蓄电池的外观不得有变形、裂纹、划痕及酸液，且标识清晰。 6.3 容量 6.3.1 10 h 率容量 蓄电池按 8.2.1 试验时，10 h 率实际容量在第三次或之前应不低于额定容量C10。 6.3.2 低温容量 蓄电池按8.2.2试

11、验时，在-10 的环境条件下，10 h率实际容量在第四次或之前应不低于额定容量 的85 %。 6.3.3 120 h 率容量 蓄电池按8.2.3试验时，120 h率实际容量在第三次或之前应不低于额定容量C120。 6.4 容量一致性 同批蓄电池 120 h 率容量试验时，实际容量的最大值与最小值的差和额定值的比不应大于 5 %。 T/ZZB 13122019 4 6.5 高温容量 蓄电池按 8.4 试验时，在 45 的环境条件下，放电容量应不低于额定容量C10的 100 %。 6.6 充电接受能力 蓄电池按 8.5 试验时，充电电流 Ica与 C10/10 的比值不应小于 2.5。 6.7 荷

12、电保持能力 完全充电的蓄电池在环境温度为 25 2 开路贮存 28 d，贮存后剩余容量不应低于 10 h 率实际 容量的 95 %。 6.8 循环耐久能力 铅酸蓄电池的循环周期不低于 5 次。 6.9 防爆能力试验 蓄电池按8.8试验时，当外遇明火时其内部不应发生燃烧或爆炸。 6.10 抗机械破损能力试验 蓄电池按8.9试验时，槽体不应有破损及漏液。 7 试验条件 7.1 测量仪器的精度 7.1.1 仪表量程 所用的仪表量程随被测电压和电流的量值而定，指针式仪表读数应在量程的后三分之一范围内。 7.1.2 电压测量 电压测量用的仪表准确度等级不应低于 0.5 级，内阻不应小于 1 k/V。 7

13、.1.3 电流测量 电流测量用的仪表准确度等级不应低于 0.5 级。 7.1.4 温度测量 温度测量用的温度计应具有适当的量程，其分度值不应大于1 ，精度不低于0.5 。 7.1.5 电解液密度测量 电解液密度测量用的密度计应具有适当的量程，其分度值不应大于0.005 g/cm。 7.1.6 时间测量 时间测量用的仪表应按时、分、秒分度，至少应具有1 %的准确度。 7.1.7 尺寸测量 T/ZZB 13122019 5 尺寸测量用的量具，其分度值不应大于 1 mm。 7.1.8 质量测定 称量蓄电池质量的电子秤，精度应符合级要求。 7.2 试验前的准备 试验应在新的完全充电的蓄电池上进行。符合

14、以下条件之一时认定蓄电池为完全充电： a) 蓄电池在 20 25 条件下，以 I10（A）电流，单体电压 2.35 V0.01 V 的恒流限压法连续 充电 24 h，认为蓄电池是完全充电； b) 按制造厂规定的技术条件进行充电。 8 试验方法 8.1 尺寸检查 用分度值为 1 mm 的直尺及量具检查蓄电池外形尺寸。 8.2 容量试验 8.2.1 10 h 率容量 将完全充电蓄电池在充电结束后1 h24 h内，蓄电池用I10 (A)电流放电，电池周围温度保持在 25 5 之间。在放电时间内电流值的变化应不大于1 %，放电过程中每隔1 h记录一次蓄电池电压； 每隔2 h记录一次蓄电池周围温度。当蓄

15、电池单体电压达到1.90 V时，每隔5 min记录一次，当蓄电池单 体电压达到1.80 V时，停止放电并记录放电时间和周围温度。并按公式(1)换算到基准温度25 时的实 际容量。试验后，蓄电池应再次完全充电。 25)(t1+ = TI C n e (1) 式中： Ce 实际容量，单位为安时(Ah)； In 10 h 率放电电流或 120 h 率放电电流，单位为安培(A)； T 初始温度为 t 时放电时间，单位为小时(h)； t 初始温度，单位为摄氏度()； 0.006；10 h率和120 h率容量温度系数，单位为每摄氏度( -1)。 8.2.2 低温容量 将完全充电蓄电池在充电结束后1 h内，

16、置于-10 2 低温箱中10 h以上，用I10 (A)电流进行放 电，电池周围温度保持在-10 2 之间。在放电时间内电流值的变化应不大于1 %，放电过程中每隔 2 h记录一次蓄电池电压。当蓄电池单体电压达到1.90 V时，每隔5 min记录一次，当蓄电池单体电压达 到1.80 V时，停止放电并记录放电时间。 8.2.3 120 h 率容量 将完全充电蓄电池在充电结束后 1 h24 h 内，蓄电池用 I120 (A)电流放电，电池周围温度保持在 25 5 之间。在放电时间内电流值的变化应不大于 1 %，放电过程中每隔 10 h 记录一次蓄电池电压； T/ZZB 13122019 6 每隔 2

17、h 记录一次蓄电池周围温度。当蓄电池单体电压达到 1.95 V 时，每隔 30 min 记录一次，当蓄电 池单体电压达到 1.85 V 时，停止放电并记录放电时间。并按公式(1)换算到基准温度 25 时的实际容 量。 8.3 容量一致性 蓄电池按 8.2.3 进行 120 h 率容量试验后，抽取第二次 120 h 率容量试验中的四只蓄电池之中，实 际容量最大与最小的两只蓄电池与额定容量之比，按公式(2)计算容量一致性 Cd。 100%= 120 min-max d C CC C (2) 式中： Cd 第二次 120 h 率容量试验，容量差值与额定容量之比； Cmax 第二次 120 h 率容量

18、试验，四只蓄电池中实际容量最大值； Cmin 第二次 120 h 率容量试验，四只蓄电池中实际容量最小值。 8.4 高温容量 将完全充电蓄电池在充电结束后 1 h 内， 置于 45 2 的高温箱中 10 h 以上， 用 I10(A)电流放电， 电池周围温度保持在 45 2 之间。在放电时间内电流值变化不大于 1 %，放电过程中每隔 1 h 记录 一次蓄电池电压。当蓄电池单体电压达到 1.90 V 时，每隔 5 min 记录一次，当蓄电池单体电压达到 1.80 V 时，停止放电并记录放电时间。 8.5 充电接受能力 8.5.1 完全充电蓄电池在充电结束后 1 h5 h 内，蓄电池用 I0 (A)

19、电流放电 5 h。 8.5.2 I0 按式(3)计算： /10(A) e CI0= (3) 式中： Ce 为 10 小时率三次容量试验中最大值。 8.5.3 放电结束后，将蓄电池放入温度为 0 1 的低温箱或低温室内至少 20 h25 h。 8.5.4 蓄电池在低温箱或低温室内取出 1 min 内，蓄电池用单体电压 2.40 V0.10 V 充电，充电过程 中每隔 1 min 记录一次蓄电池充电电流值，第 10 min 测计充电电流 Ica。 8.6 荷电保持能力 8.6.1 用于荷电保持能力试验的蓄电池应符合 7.2 规定，并在完全充电的蓄电池上进行。 8.6.2 按 8.2.1 进行 10

20、 h 率容量试验，记录所放出实际容量，并进行完全充电，进行下一步试验。 8.6.3 擦净蓄电池表面残迹，在蓄电池环境温度 20 5 开路贮存 28 d。 8.6.4 开路贮存 28 d 后，在不充电条件下按 8.2.1 进行 10 h 率容量试验并记录贮存后的剩余容量。 8.7 循环耐久能力 8.7.1 用于循环耐久能力试验的蓄电池应符合 7.2 规定，并在完全充电的蓄电池上进行。 8.7.2 将蓄电池置于周围温度 40 3 高温箱中保持 16 h，然后进行试验。整个试验过程中蓄电池 周围温度保持在 40 3 之间。 8.7.3 试验步骤： 第一阶段(低充电、浅循环)，试验步骤如下： T/ZZ

21、B 13122019 7 a) 以 I10(A)电流，放电 9 h； 注：蓄电池电压低于1.75 V，停止放电。 b) 以 1.03I10(A)电流，充电 3 h； c) 以 I10(A)电流，放电 3 h； d) 重复 b)，c)步骤 49 次。然后蓄电池完全充电，进行下一阶段试验。 第二阶段试验(高充电、浅循环)，试验步骤如下： a) 以 1.25I10(A)电流，放电 2 h； b) 以 I10(A)电流，充电 6 h； 注：蓄电池充电电压限制在每一单体 2.4 V 以下，除非制造商另有规定。 c) 重复 e)，f)步骤 99 次。然后蓄电池完全充电，进行下一阶段试验。 第三阶段试验(1

22、0 h 率容量检查放电)：蓄电池由第一阶段试验和第二阶段试验循环 150 次组 成一个周期，然后按 8.2.1 进行 10 h 率容量试验，如果实际容量大于额定容量 80%进行下一 周期试验，否则循环耐久能力试验终止。 8.8 防爆能力试验 8.8.1 试验应在确认安全措施得以保证后进行。 8.8.2 以0.5I10（A）电流对完全充电状态下的蓄电池进行过充电1 h。 8.8.3 保持过充电状态下，在蓄电池排气孔附近，用直流24 V电源，熔断1 A3 A保险丝（保险丝距排 气孔上方2 mm4 mm）反复试验两次。 8.9 抗机械破损能力试验 完全充电的蓄电池在20 5 的环境中按以下规定的高度

23、向坚固、 平滑的水泥地面以正立状态自 由跌落二次，检查并记录蓄电池是否有破损及漏液，具体要求如下： a) 小于或等于 50 kg 的蓄电池跌落高度为 100 mm； b) 大于 50 kg 小于或等于 100 kg 的蓄电池跌落高度为 50 mm； c) 大于 100 kg 的蓄电池跌落高度为 25 mm。 9 检验规则 9.1 检验分类 检验分为出厂检验、周期检验和型式检验。 9.2 出厂检验、周期检验 凡提出交货的产品， 必须按出厂检验项目和周期检验项目进行试验， 检验项目及检验样品数量见表 2。 表2 项目及数量 序号 检验分类 试验项目 样本单位 试验周期 1 出厂检验 外观 全数 2

24、 外形尺寸 抽验 1% 3 出厂检验 极性 全数 4 周期检验 10 h 率容量 2 只 半年一次 T/ZZB 13122019 8 表2 （续） 序号 检验分类 试验项目 样本单位 试验周期 5 周期检验 低温容量 1 只 1 年一次 6 120 h 率容量 4 只 1 年一次 7 容量一致性 4 只 1 年一次 8 高温容量 1 只 1 年一次 9 充电接受能力 1 只 1 年一次 10 荷电保持能力 1 只 1 年一次 11 循环耐久能力 2 只 每两年一次 9.3 型式检验 遇有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 试制的新产品； b) 产品结构及工艺配方或原材料有更改时； c) 对

25、批量生产的产品应进行定期抽试； d) 政府行为检验。 注：同系列生产产品进行“型式检验”时一般选取产量最大型号抽样。 9.3.1 型式检验程序 蓄电池型式检验程序见表 3。 表3 检验程序 试验顺序 试验项目 蓄电池编号 1 2 3 4 5 1 外观、极性 2 外形尺寸 3 10 h 率容量练习放电 4 10 h 率容量 5 低温容量 6 120 h 容量 7 容量一致性 8 高温容量 9 充电接受能力 10 荷电保持能力 11 循环耐久能力 12 防爆能力试验 13 抗机械破损能力试验 注1：“”代表需要； 注2：10 h 率容量练习放电实验不计入实验周期。 9.4 出厂检验、周期检验判定准

26、则 T/ZZB 13122019 9 9.4.1 依检验现象评定的检验项目，以检验现象进行判定。 9.4.2 依检验数据评定的检验项目，以全部参试蓄电池的测试数据作为该项目的判定数据，若有一只 参试蓄电池的测量数据不符合本标准要求时，可加倍复测，如仍有一只达不到要求，则判定该批产品不 合格。 9.4.3 产品须经质量检验部门检验合格后方可出厂。并应附有证明产品质量合格的文件。 10 标志、包装、运输、贮存 10.1 标志 10.1.1 蓄电池产品应有下列标志： a) 产品型号或规格； b) 产品唯一性编码； c) 极性符号； d) 运行环境。 10.1.2 包装箱外壁应有下列标志： a) 产品名称、型号或规格、数量；