TCEC1712018电力储能用锂离子电池循环寿命要求及快速检测试验方法68

T/CEC171—2018中国电力企业联合会标准电力储能用锂离子电池循环寿命要求及快速检测试验方法T/CEC171—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印张24千字*统一书号155198·858定价13.00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/CEC171—2018电力储能用锂离子电池循环寿命要求及快速检测试验方法Cycleliferequirementsandquicktestmethodsoflithiumionbatteryforelectricalenergystorage2018-01-24发布2018-04-01实施中国电力企业联合会发布T/CEC171—2018I目次前言···································································································································································II1范围······························································································································································12术语、定义和符号······································································································································13循环寿命······················································································································································24试验条件······················································································································································35试验方法······················································································································································4附录A（资料性附录）电池试验数据记录表······························································································7T/CEC171—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、范瑞祥、王文彬、邹友生、李海军、汪奂伶、谈作伟、王志军。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/CEC171—20181电力储能用锂离子电池循环寿命要求及快速检测试验方法1范围本标准规定了电力储能用锂离子电池循环寿命要求和快速检测试验方法。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文件。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。2.1.4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。2.1.5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。2.1.6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。2.1.7能量型电池energytypebattery根据高能量应用需求设计，以额定功率Prcn、Prdn′（n＞1，n′＞1）工作的电池。2.1.8功率型电池powertypebattery根据高功率应用需求设计，以额定功率Prcn、Prdn′（n≤1，n′≤1）工作的电池。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/CEC171—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能量效率energyefficiency在规定试验条件和试验方法下，电池的放电能量与充电能量的比值，用百分数表示。2.1.15能量保持率retentionrateofenergy在规定试验条件和试验方法下，电池的充电能量、放电能量分别与初始充电能量、初始放电能量的比值，用百分数表示。2.2符号下列符号适用于本文件：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。Ercn：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。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。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。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。3循环寿命3.1电池单体循环寿命3.1.1能量型电池单体循环寿命能量型电池单体循环性能应符合下列要求：T/CEC171—20183a）循环次数达到1000次时，充电能量保持率不应小于90%。b）循环次数达到1000次时，放电能量保持率不应小于90%。c）循环次数达到2000次时，充电能量保持率不应小于80%。d）循环次数达到2000次时，放电能量保持率不应小于80%。3.1.2功率型电池单体循环寿命功率型电池单体循环性能应符合下列要求：a）循环次数达到2000次时，充电能量保持率不应小于80%。b）循环次数达到2000次时，放电能量保持率不应小于80%。c）循环次数达到4000次时，充电能量保持率不应小于60%。d）循环次数达到4000次时，放电能量保持率不应小于60%。3.2电池模块循环寿命3.2.1能量型电池模块循环寿命能量型电池模块循环性能应符合下列要求：a）循环次数达到500次时，充电能量保持率不应小于90%。b）循环次数达到500次时，放电能量保持率不应小于90%。c）循环次数达到1000次时，充电能量保持率不应小于80%。d）循环次数达到1000次时，放电能量保持率不应小于80%。3.2.2功率型电池模块循环寿命要求功率型电池模块循环性能应符合下列要求：a）循环次数达到1000次时，充电能量保持率不应小于80%。b）循环次数达到1000次时，放电能量保持率不应小于80%。c）循环次数达到2000次时，充电能量保持率不应小于60%。d）循环次数达到2000次时，放电能量保持率不应小于60%。4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。b）试验场地应具备完善的消防和应急措施。c）试验人员应配备个人防护用具。4.2试验装置试验装置应符合下列要求：a）充放电装置：电压、电流、功率的准确度0.1%FS（满量程）。b）环境模拟装置：温度准确度±1℃，湿度准确度±3%，温度波动度小于或等于2℃，湿度波动度小于或等于5%。c）时间测量装置：准确度±0.1s。T/CEC171—201844.3试验准备4.3.1初始化放电电池的初始化放电应按照下列步骤进行：a）电池单体初始化放电。1）在（25±2）℃下搁置5h。2）以Prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min。3）以Prdn′恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min。b）电池模块初始化放电。1）在（25±2）℃下搁置5h。2）以Prcn恒功率充电至任一单体或模块的充电终止电压，静置30min。3）以Prdn′恒功率放电至任一单体或模块的放电终止电压，静置30min。4.3.2电压限值设定电池的电压限值设定应符合下列要求：除另有规定外，试验过程中电池单体、电池模块的充电终止电压、放电终止电压、充电告警电压、放电告警电压、充电保护电压、放电保护电压的设定值应唯一，且应与电池正常使用时的设定值一致。4.3.3试验样品准备试验样品准备应符合下列要求：a）电池模块在进行循环性能试验时，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。b）试验装置应检测和控制电池的工作状态和电压、电流等工作参数。4.3.4试验数据记录试验数据记录应符合下列要求：a）试验开始前，应参见附录A的电池技术规格数据记录表记录试验样品信息。b）试验