电力储能用锂离子电池检测实施细则作业指导书.docx
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1、电力储能用锂离子电池检测实施细则 作业指导书 作业指导书 检测实施细则 文件名称:电力储能用锂离子电池检测实施细则 文件编号:CVTCQRDO318 拟 稿: 审 核: 批 准: 版 本: 总页数: 页 受控号 1 目的 用于指导本检测公司试验人员正确按照标准要求进行电力储能用锂离子电池项目的检测,保证检测数据及结果的准确性和重现性。 2 适用范围 适用于电力储能用锂离子电池的电性能和安全性能项目的检测。 3 检测依据 GB/T 36276-2018电力储能用锂离子电池 4 试验前准备 项目 内容或要求 4.1人员要求 试验人员至少为2人,且为经过培训、考核合格,并授权的人员。 4.2样品确认
2、 检查样品外观是否完好无损; 核查样品参数是否与资料一致; 确认样品状态是否满足检测要求,检查样品标签状态,并对样品进行预处理。 除有特殊规定,蓄电池系统进行环境可靠性、机械可靠性和安全性试验时,均以生产厂商规定的满电态进行试验。 电池单体、模组、电池簇进行试验前都需进行初始化充电,试验前样品准备应符合下列要求: 1)电池模块和电池簇在进行基本性能或循环性能试验时,应将试验装置与电池的高压低压装置连接,开启电池的被动保护功能,电、热管理装置可根据需要工作;2)电池模块在进行安全性能试验时,附加的主动保护线路或装置应在试验前断开或除去; 3)试验装置应检测和控制电池的工作状态和电压、电流等工作参
3、数 检验人员需穿戴绝缘手套、绝缘胶鞋和绝缘防护服进入试验现场进行试验操作。 4.3设施/场地 (无) 4.4环境条件 除另有规定外,试验应在温度为25土5,相对湿度为15%90%,大气压力为86 kpa106 kpa的环境中进行。 4.5试剂耗材 (含标准物质) (无) 4.6 防护措施 绝缘手套,劳保鞋 4.7设备确认 通用要求 设备标识: 1、设备状态标识(绿色-正常); 2、设备唯一性标识(设备编号); 3、设备计量标识(合格,处于有效期内)。 标准要求 设备名称 量程 精度(1扩展不确定度/2最大允许差/3准确度等级) 充放电装置装置 - 电压、电流、功率0.1%FS 温湿度准确度 -
4、 温度1,湿度3% 温湿度波动度 - 温度2,湿度5% 时间测量装置 - 0.1s 尺寸测量装置 - 1mm 质量测量装置 - 准确度0.1%FS,误差0.5% 推荐使用设备 设备名称 设备编号 型号规格 量程 精度(1扩展不确定度/2最大允许差/3准确度等级) 动力电池组工况模拟测试系统 J100766 NE300S 电流:-400400A;电压:20750V; 电流:精度0.1%FS 电压:精度0.1%FS 数字绝缘电阻表 J11-0664 F1508 501000V,50M10G 电动振动试验系统 J10-0800 ES-200LS3-650 2-2200Hz,承重2t,推力20t 高低
5、温冲击试验箱 J10-0681 TC7010 -70150 2 数据采集仪 J10-0746 LR8431-30 10通道,采样速率100Hz,100mV60V,-2002000 汽车非金属油箱耐火试验台 J10-0376 承重2t 盐雾腐蚀试验箱 J10-0784 SFT1000P-F 温度:10100,湿度:2098% 大电流短路试验机 J10-0991 BE-XL-10000A 010000A,01000V 单翼跌落试验机 J10-0339 动力电池测试系统 J10-0628 FTV4-300/45-100 电流:-300300A;电压:0100V, 电流:精度0.1%FS 电压:精度0
6、1%FS 动力电池测试系统 J10-0629 FTV2-300/45-60 电流:-300300A;电压:-6060V, 电流:精度0.1%FS 电压:精度0.1%FS 动力电池测试系统 J10-0630 MCV12-100/15-10BP 电流:-100100A;电压:-1010V, 电流:精度0.1%FS 电压:精度0.1%FS 高低温试验箱 J10-0662 SDK710F 温度:-70150 温度偏差:2 垂直冲击试验台 J10-0801 SY10-1500 最大加速度:100g;台面尺寸:20001500mm 电池包挤压试验台 J10-0767 BE-6047C-100T 位移:2
7、600mm;最大挤压力:500kN 力:5% 防爆高温试验箱 J10-0355 QGT105P 900800800 温度偏差:2 高低温低气压试验箱 J10-0796 TLP610 100-50;常压3kPa;100010001000 温度偏差:2 快速温度变化试验箱 J10-0797 TT405-5 100010001000;5/min 温度偏差:2 注:1、仪器设备不限于上述规格型号,可采用满足要求的同类设备。 2、辅助设备可只写仪器设备名称。 5. 试验操作 1)电池单体 程序 操作步骤 注意事项 外观 外观应无变形及裂纹,表面应干燥、平整、无毛刺、无外伤、无污物,且标识清晰、正确。 在
8、光线良好情况下,以目视法检查外观 极性 端子极性应正确、清晰。 在光线良好情况下,以目视法检查外观 外形尺寸(mm) 外形尺寸应与电池模组技术规格参数一致。技术规格参数一致为: 厚(44.70.5)宽(174.20.5)肩高(184.60.5) 电子天平称量是注意在无风环境下使用防止外部因素影响,如风 质量(kg) 蓄电池质量应符合企业提供的产品技术条件。企业提供的技术条件为: 3.100.05 初始充放电能量 在252下,(a)对电池单体进行初始化放电;(b)电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(c)电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30mi
9、n;(d)重复b)c)2次,以3次试验的均值作为结果。初始充放电能量应不小于额定充放电能量;能量效率不小于90%;试验样品的初始充放电能量的极差平均值应不大于初始充放电能量平均值的6%。 接线的时候,需注意样品正负极是否接反, 充放电程序运行之前,检查程序的保护条件是否已设置正确 程序 操作步骤 注意事项 倍率充放电性能 在252下,(a)对电池单体进行初始化放电;(b)电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(c)电池单体以Prdn恒功率放电至任单体的放电终止电压,静置30min;(d)电池单体以2Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(e)电池单
10、体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(f)电池单体以2Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(g)电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(h)电池单体以4Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(i)电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(j)电池单体以4Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(k)电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(l)电池单体以2Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(m)电池单体以2Prdn恒
11、功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(n)电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min;(o)电池单体以4Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(p)电池单体以4Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。2Prcn、2Prdn条件下充放电能量相对于Prcn、Prdn条件下充放电能量保持率不小于95%;4Prcn、4Prdn条件下充放电能量相对于Prcn、Prdn条件下充放电能量保持率不小于90%;Prcn和Prdn条件下能量效率不小于90%;2Prcn和2Prdn条件下能量效率不小于85%;4Prcn和4Prdn条件下能量效率不小于80%。 接线的
12、时候,需注意样品正负极是否接反, 充放电程序运行之前,检查程序的保护条件是否已设置正确 高温充放电性能 (a)对电池单体进行初始化放电;(b)电池单体在(452)下搁置5h;(c)(452)下,电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(d)(452)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。充放电能量不小于初始充放电能量的98%;能量效率不小于90%。 接线的时候,需注意样品正负极是否接反, 充放电程序运行之前,检查程序的保护条件是否已设置正确,注意观察电池状态,一旦异常立即停止试验 低温充放电性能 (a)对电池单体进行初始化放电;(b)电池单体在(52)
13、下搁置20h;(c)(52)下,电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(d)(52)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。充电能量不小于初始充电能量的75%;放电能量不小于初始放电能量的60%;能量效率不小于75%。 接线的时候,需注意样品正负极是否接反, 充放电程序运行之前,检查程序的保护条件是否已设置正确,注意观察电池状态,一旦异常立即停止试验 程序 操作步骤 注意事项 绝热温升 (a)电池单体初始化充电;(b)将绝热加热量热装置的起始温度设定为40、终止温度设定为130,待温度达到40时保持温度恒定,将电池单体放入绝热腔体搁置5h;(c)加热装
14、置以0.5/min的速率升温,加热幅度每达到10时保持当前温度恒定20min;(d)实时监测电池单体表面中心点的温度,温度数据采样周期不应大于10ms;记录电池单体不同温度点对应的温升速率数据表,制作出温度-温升速率曲线。 注意电池状态,尤其在高温阶段 室温能量保持与能量恢复能力 (a)对电池单体进行初始化充电;(b)电池单体在(255)下储存28d;(c)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min。(d)(252)下,电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(e)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。电池
15、单体能量保持率应不小于90%;充电能量恢复率不小于92%;放电能量恢复率不小于92%。 每隔一段时间检查电池状态是否异常 高温能量保持与能量恢复能力 (a)对电池单体进行初始化充电;(b)电池单体在(455)下储存7d,(255)下搁置5h;(c)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min。(d)(252)下,电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(e)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。电池单体能量保持率应不小于90%;充电能量恢复率不小于92%;放电能量恢复率不小于92%。 每隔一段时间检查电池状态
16、是否异常 储存性 (a)对电池单体进行初始化充电;(b)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至放电能量达到该电池单体初始放电能量的50%。(c)电池单体在(452)下储存28d,在(252)下搁置5h;(d)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压,静置30min。(e)(252)下,电池单体以Prcn恒功率充电至单体的充电终止电压,静置30min;(f)(252)下,电池单体以Prdn恒功率放电至单体的放电终止电压。电池单体充电能量恢复率不小于90%,放电能量恢复率不小于90%。 每隔一段时间检查电池状态是否异常 循环 性能 在252下,(a)对电池单体进行初始化
17、放电;(b)电池单体以0.5nPrcn恒功率充电至充电终止电压,静置30min;(c)电池单体以0.5nPrdn恒功率放电至放电终止电压,静置30min;(d)按照b)c)连续循环1000次;充电能量保持率应不小于90%,放电能量保持率应不小于90%。 接线的时候,需注意样品正负极是否接反, 充放电程序运行之前,检查程序的保护条件是否已设置正确 程序 操作步骤 注意事项 过充电 将电池单体初始化充电后,以恒流充电方式充电至电压达到充电终止电压的1.5倍或时间达到1h时停止充电,充电电流取1Crcn与产品的最大持续充电电流中的较小值,观察1h,电池应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆
18、炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 过放电 将电池单体初始化充电后,以恒流方式放电至时间达到90min或电压达到0V时停止放电,放电电流取1Crcn与产品的最大持续充电电流中的较小值,观察1h,电池应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 短路 将电池单体初始化充电后,将电池单体正、负极经外部短路10min,外部线路电阻应小于5m,观察1h,应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 跌落 将电池单体初始化充电后,将电池单体的正极或负极端子朝下从1.5m高度处自由跌落到水泥地面上1次
19、观察1h,应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 挤压 将电池单体初始化充电后,按下列条件进行试验,应不爆炸、不起火。 1) 挤压方向:垂直于电池单体极板方向施压; 2) 挤压板形式: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; 3) 挤压速度:(51)mm/s; 4) 挤压程度:电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到(130.78)kN时停止挤压; 5) 保持10min。 观察1h,应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 低气压 将电池单体初始化充电后,放
20、入低气压箱中,将气压调节至11.6kPa,温度为(255),静置6h观察1h。 要求:电池单体应不起火、不爆炸、不漏液。 每隔一段时间检查电池状态是否异常,一旦发生异常立即停止试验,将电池扔进海水池处理 程序 操作步骤 注意事项 加热 将电池单体初始化充电后,放入加热试验箱,以5/min的速率由环境温度升至(1302),并保持此温度30min后停止加热,观察1h。 要求:电池模块应不起火、不爆炸。 拉好警戒线,预防电池起火、爆炸,做好灭火准备,灭火时,人员应穿戴防火装备 热失控 将电池单体初始化充电后,按照GB/T 36276-2018中A.2.19的热失控测试条件进行试验,测试对象应不起火、
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