TCEC1702018电力储能用锂离子电池爆炸试验方法8

T/CEC172—2018中国电力企业联合会标准电力储能用锂离子电池安全要求及试验方法T/CEC172—2018*中国电力出版社出版、发行（北京市东城区北京站西街19号100005）北京传奇佳彩印刷有限公司印刷*2018年6月第一版2018年6月北京第一次印刷880毫米×1230毫米16开本1.25印张35千字*统一书号155198·859定价16.00元版权专有侵权必究本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换20mm20mm10mm20mm5mm25mmICS29.220.01K82备案号：53939-2016准T/CEC172—2018电力储能用锂离子电池安全要求及试验方法Safetyrequirementsandtestmethodsoflithiumionbatteryforelectricalenergystorage2018-01-24发布2018-04-01实施中国电力企业联合会发布T/CEC172—2018I目次前言···································································································································································II1范围······························································································································································12术语、定义和符号······································································································································13安全要求······················································································································································34试验条件······················································································································································55试验方法······················································································································································6附录A（资料性附录）电池试验数据记录表····························································································15T/CEC172—2018II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）提出并归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网江西省电力公司电力科学研究院、宁德时代新能源科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、银隆新能源股份有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国联汽车动力电池研究院有限责任公司、天津力神电池股份有限公司、中航锂电（洛阳）有限公司、山东圣阳电源股份有限公司。本标准主要起草人：官亦标、沈进冉、傅凯、郭翠静、周淑琴、胡娟、王晓清、惠东、刘家亮、李勇琦、廖云浩、陈翔、蔡惠群、钟国彬、张娜、张瑞、张红波、唐玲、邹友生、李海军、汪奂伶、谈作伟、王志军、李琼、蒙天骐。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。T/CEC172—20181电力储能用锂离子电池安全要求及试验方法1范围本标准规定了电力储能用锂离子电池安全要求、试验方法和检验规则。本标准适用于电力储能用锂离子电池。2术语、定义和符号2.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1.1电池单体cell实现化学能和电能相互转化的基本单元，由正极、负极、隔膜、电解质、壳体和端子等组成。2.1.2电池模块batterymodule由电池单体采用串联、并联或串并联连接方式，且只有一对正负极输出端子的电池组合体，还宜包括外壳、管理与保护装置等部件。2.1.3电池簇batterycluster由电池模块采用串联、并联或串并联连接方式，且与储能变流器及附属设施连接后实现独立运行的电池组合体，还宜包括电池管理系统、监测和保护电路、电气和通信接口等部件。2.1.4标称电压nominalvoltage标志或识别一种电池或一种电化学体系的适当的电压近似值。2.1.5额定充电功率ratedchargingpower在规定试验条件和试验方法下，电池可持续工作一定时间的充电功率，用Prcn表示。2.1.6额定放电功率rateddischargingpower在规定试验条件和试验方法下，电池可持续工作一定时间的放电功率，用Prdn′表示。2.1.7额定功率ratedpower在规定试验条件和试验方法下，电池可持续工作一定时间的功率，包括额定充电功率、额定放电功率。2.1.8初始化充电initialcharge在规定试验条件和试验方法下，使电池的充电状态初始化的过程。2.1.9初始化放电initialdischarge在规定试验条件和试验方法下，使电池的放电状态初始化的过程。T/CEC172—201822.1.10额定充电能量ratedchargingenergy在规定试验条件和试验方法下，初始化放电的电池以额定充电功率充电至充电终止电压时的充电能量，用Ercn表示。2.1.11额定放电能量rateddischargingenergy在规定试验条件和试验方法下，初始化充电的电池以额定放电功率放电至放电终止电压时的放电能量，用Erdn′表示。2.1.12额定充电容量ratedchargingcapacity在规定试验条件和试验方法下，初始化放电的电池以额定充电功率充电至充电终止电压时的充电容量，用Crcn表示。2.1.13额定放电容量rateddischargingcapacity在规定试验条件和试验方法下，初始化充电的电池以额定放电功率放电至放电终止电压时的放电容量，用Crdn′表示。2.1.14壳体case将电池单体内部部件封装并防止与外部直接接触的保护部件，是电池单体的容器。2.1.15起火fire电池任何部位发生持续时间大于1s的燃烧，火花及拉弧不属于燃烧。2.1.16爆炸explosion电池壳体破裂，伴随剧烈响声，且有固体物质等主要成分抛射。2.1.17漏液leakage电池内部液体泄漏到电池壳体外部。2.1.18热失控thermalrunaway电池单体内部放热反应引起不可控温升的现象。2.1.19热失控扩散thermalrunawaydiffusion电池模块内的电池单体发生热失控后触发与其相邻或其他部位的电池单体发生热失控的现象。2.2符号下列符号适用于本标准。n：电池的额定充电小时率，其数值等于电池的额定充电能量/额定充电功率，并应从下列数值中选取：8、4、2、1、0.5、0.25。n′：电池的额定放电小时率，其数值等于电池的额定放电能量/额定放电功率，并应从下列数值中选取：8、4、2、1、0.5、0.25。Crcn：n小时率额定充电容量，单位为Ah。Crdn′：n′小时率额定放电容量，单位为Ah。T/CEC172—20183Ercn：n小时率额定充电能量，电池单体的单位为Wh，电池模块的单位为kWh，电池簇的单位为kWh或MWh。Erdn′：n′小时率额定放电能量，电池单体的单位为Wh，电池模块的单位为kWh，电池簇的单位为kWh或MWh。Prcn：n小时率额定充电功率，电池单体的单位为W，电池模块的单位为kW，电池簇的单位为kW或MW。Prdn′：n′小时率额定放电功率，电池单体的单位为W，电池模块的单位为kW，电池簇的单位为kW或MW。3安全要求3.1电池单体安全性能3.1.1过充电将电池单体充电至电压达到充电终止电压的1.5倍或时间达到1h，不应起火、不应爆炸。3.1.2过放电将电池单体放电至时间达到90min或电压达到0V，不应起火、不应爆炸。3.1.3短路将电池单体正、负极经外部短路10min，不应起火、不应爆炸。3.1.4挤压将电池单体挤压至电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到（13±0.78）kN，不应起火、不应爆炸。3.1.5跌落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，不应起火、不应爆炸。3.1.6低气压将电池单体在低气压环境中静置6h，不应起火、不应爆炸、不应漏液。3.1.7加热将电池单体以5℃/min的速率由环境温度升至（130±2）℃并保持30min，不应起火、不应爆炸。3.1.8热失控触发电池单体达到热失控的判定条件，不应起火、不应爆炸。3.2电池模块安全性能3.2.1绝缘性能按标称电压计算，电池模块正极与外部裸露可导电部分之间、电池模块负极与外部裸露可导电部分之间的绝缘电阻均不应小于1000Ω/V。T/CEC172—201843.2.2耐压性能在电池模块正极与外部裸露可导电部分之间、电池模块负极与外部裸露可导电部分之间施加相应的电压，不应发生击穿或闪络现象。3.2.3过充电将电池模块充电至任一电池单体电压达到电池单体充电终止电压的1.5倍或时间达到1h，不应起火、不应爆炸。3.2.4过放电将电池模块放电至时间达到90min或任一电池单体电压达到0V，不应起火、不应爆炸。3.2.5短路将电池模块正、负极经外部短路10min，不应起火、不应爆炸。3.2.6挤压将电池模块挤压至变形量达到30%或挤压力达到（13±0.78）kN，不应起火、不应爆炸。3.2.7跌落将电池模块的正极或负极端子朝下从1.2m高度处自由跌落到水泥地面上1次，不应起火、不应爆炸。3.2.8盐雾与高温高湿3.2.8.1在海洋性气候条件下应用的电池模块应满足盐雾性能要求，在喷雾-贮存循环条件下，不应起火、不应爆炸、不应漏液，外壳应无破裂现象。3.2.8.2在非海洋性气候条件下应用的电池模块应满足高温高湿性能要求，在高温高湿贮存条件下，不应起火、不应爆炸、不应漏液，外壳应无破裂现象。3.2.9热失控扩散将电池模块中特定位置的电池单体触发达到热失控的判定条件，不应起火、不应爆炸、不应发生热失控扩散。3.3电池簇安全性能3.3.1绝缘性能按标称电压计算，电池簇正极与外部裸露可导电部分之间、电池簇负极与外部裸露可导电部分之间的绝缘电阻均不应小于1000Ω/V。3.3.2耐压性能在电池簇正极与外部裸露可导电部分之间、电池簇负极与外部裸露可导电部分之间施加相应的电压，不应发生击穿或闪络现象。T/CEC172—201854试验条件4.1试验环境试验环境应符合下列要求：a）除另有规定外，试验应在相对湿度小于或等于90%、大气压力为86kPa～106kPa的环境中进行