2021用户侧储能梯次利用电池技术规范

I 用户侧储能梯次利用电池技术规范 目 次 前 言 Ⅲ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总体要求 3 5 性能要求 3 6 测试方法 5 7 流转和出厂要求 6 Ⅰ 用户侧储能梯次利用电池技术规范 1 范围 本文件规定了用户侧储能梯次利用电池技术的总体要求、性能要求、测试方法、流转和出厂要求。 本文件适用于用户侧储能用梯次利用电池。 注：本文件所述梯次利用电池是指退役的动力电池。 2 规范性引用文件 下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款 。 其 中 ， 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件 ； 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 190 危险货物包装标识 GB/T 12463 危险货物运输包装通用技术条件 GB/T 31467.1 电 动 汽 车 用 锂 离 子 动 力 蓄 电 池 包 和 系 统 第 1 部 分 ： 高 功 率 应 用 测 试 规 程 GB/T 31467.2 电 动 汽 车 用 锂 离 子 动 力 蓄 电 池 包 和 系 统 第 2 部 分 ： 高 能 量 应 用 测 试 规 程 GB/T 31486 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 GB/T 34014 汽车动力蓄电池编码规则 GB/T 34015 车用动力电池回收利用 余能检测/梯次利用 GB/T 36276 电力储能用锂离子电池 GB/T 38031 电动汽车用动力蓄电池安全要求 3 术语和定义 GB/T 34015、GB/T 36276、GB/T 38031 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 用户侧储能 user-side energy storage 布置于用户侧的电能存储和释放装置或系统，主要服务削峰填谷、降低尖峰需量和应急备用等。 3.2 梯次利用 echelon use 1 车 用 动 力 电 池 退 役 后 ， 整 体 或 经 过 拆 解 、 分 类 、 检 测 、 重 组 与 装 配 等 相 关 工 艺 ， 能 够 以 电 池 包 或 模 块 或 单 体 的 形 式 再 次 应 用 到 包 括 但 不 限 于 基 站 备 电 、 储 能 、 低 速 动 力 等 相 关 目 标 领 域 的 过 程 。 [来源：GB/T 34015.3-2021，3.1] 3.3 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。 [来源：GB/T 36276-2018，3.1.1] 3.4 电池节点 battery node 由一个或者多个电池单体并联而形成的电池单元 3.5 电池模块 battery module 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。 [来源：GB/T 36276-2018，3.1.2] 3.6 电池包 battery pack 具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。 注 ： 通 常 包 括 电 池 单 体 、 电 池 管 理 模 块 （不 含 电 池 控 制 单 元 BCU） 、 电 池 箱 以 及 相 应 的 附 件 （冷 却 部 件 、 连 接 线 缆 等 ） 。 [来源：GB/T 38031-2020，3.3] 3.7 爆 炸 explosion 突然释放足量的能量产生压力波或喷射物，可能会对周围区域造成结构或物理上的破坏。 [来源：GB/T 38031-2020，3.10] 3.8 起 火 fire 电 池 单 体 、 模 块 、 电 池 包 或 系 统 热 和 部 位 发 生 持 续 燃 烧 （ 单 次 火 焰 持 续 时 间 大 于 1s） 。 火 花 及 拉 弧 不属于燃烧。 [来源：GB/T 38031-2020，3.11] 3.9 外壳破裂 housing crack 由于内部或外部因素引起电池单体、模块、电池包、或系统外部的机械损伤，导致内部物质暴露或 溢出。 2 [来源：GB/T 38031-2020,3.12] 3.10 泄 漏 leakage 有特征气体从电池单体、模块、电池包或系统中漏出至试验对象外部的现象。 [来源：GB/T 38031-2020，3.13，有修改] 4 总体要求 4.1 一致性要求 4.1.1 同一用户侧梯次利用储能单元优先组合同厂家、同类型和同容量的动力电池。 4.1.2 同一用户侧梯次利用储能单元可组合同类型、同容量的动力电池。 4.2 退役电池原出厂信息要求 4.2.1 退 役 电 池 原 有 的 编 码 、 生 产 厂 家 、 出 厂 日 期 、 标 称 容 量 、 标 称 能 量 、 标 称 电 压 、 标 签 、 标 志 等 表 征 电 池 规 格 、 型 号 和 额 定 性 能 的 基 本 信 息 要 清 晰 完 整 。 4.2.2 应 将 4.2.1 所 述 信 息 作 为 用 户 侧 梯 次 利 用 储 能 产 品 参 数 供 用 户 保 存 。 4.3 退役电池在役期间信息要求 4.3.1 退 役 电 池 在 役 期 间 关 键 参 数 监 控 数 据 的 收 集 记 录 ， 包 括 故 障 和 维 修 记 录 、 电 压 、 温 度 、 SOC、 SOH 等 参数。 注：此处 SOC 指电池的荷电状态，一般以百分比来表示；SOH 指电池的健康状态，以百分比来表示。 4.3.2 应 将 4.3.1 所 述 数 据 作 为 用 户 侧 梯 次 利 用 储 能 产 品 参 数 供 用 户 保 存 。 4.4 去向信息要求 4.4.1 从用户侧梯次利用储能系统中退出的梯次利用电池应按照要求进行处置。 4.4.2 用户侧梯次利用储能企业应对退出梯次利用电池的去向进行记录，保存时间应符合规定。 5 性能要求 5.1 基本信息检查与登记 5.1.1 检查退役电池的密封、破损及蓄电池间的连接方式。 5.1.2 检查退役电池的生产厂家、出厂日期并进行登记。 5.1.3 核实退役电池的使用厂商、使用途径和退役原因，并进行登记。 3 5.1.4 检查退役电池的标称电压、标称容量及电池类型，并登记。 5.2 外观筛选 5.2.1 退役电池包或模组外壳完好，外观不得有明显变形、裂纹及漏液，表面应平整、干燥、无外伤， 且排列整齐，连接完好。 5.2.2 退 役 电 池 电 池 单 体 不 得 有 泄 漏 、 破 损 、 腐 蚀 、 变 形 ， 表 面 应 平 整 无 外 伤 、 无 污 物 等 ， 且 标 志 清 晰 、 正 确 。 5.3 优先类型 5.3.1 电 池 电 解 质 热 分 解 温 度 高 于 400℃以上的电池。 5.3.2 镍氢电池、磷酸铁锂电池。 5.3.3 电 池 模 块 内 单 个 电 池 节 点 上 的 电 池 单 体 并 联 数 量 不 超 过 3 个 。 5.4 余能要求 5.4.1 25℃ 士 2℃ 条 件 下 ， 退 役 电 池 包 的 1I5 电 流 值 的 放 电 容 量 应 不 低 于 标 称 容 量 的 60%。 5.4.2 25℃ 士 2℃ 条 件 下 ， 退 役 电 池 模 块 的 1I5 电 流 值 的 放 电 容 量 应 不 低 于 标 称 容 量 的 60%。 5.4.3 25℃ 士 2℃ 条 件 下 ， 退 役 电 池 单 体 的 1I5 电 流 值 的 放 电 容 量 应 不 低 于 标 称 容 量 的 65%。 注 ： I5为 5h 率 放 电 电 流 （A ） ， 其 数 值 等 于 额 定 容 量 值 的 1/5。 5.5 循环寿命要求 循环寿命按 6.5 进行试验，其循环寿命应高于 1000 次。 5.6 内阻要求 退役电池的直流内阻值，应不超过其出厂规格的 2 倍。 5.7 月自放电率要求 5.7.1 退 役 锂 离 子 电 池 的 自 放 电 率 按 6.7 进 行 试 验 ， 其 月 自 放 电 率 应 不 高 于 5%。 5.7.2 退役镍氢电池的自放电率按 6.7 进 行 试 验 ， 其 月 自 放 电 率 应 不 高 于 10%。 5.8 安全性要求 退役电池按照 6.8 试验时，应不起火、不爆炸。 4 6 测试方法 6.1 外观检查 在良好的光线条件下，用目测法检查退役电池的外观。 注：影响电池、电芯、电池包性能或寿命的测试方法，均为抽检。 6.2 极性 用电压表检测退役电池的极性。 6.3 类型 依据生产厂家提供标识为准，或以充放电曲线特征进行识别。 6.4 余能 6.4.1 应按 GB/T 34015 规 定 的 要 求 进 行 充 放 电 。 6.4.2 用 1I5(A) 的 电 流 值 和 放 电 时 间 数 据 计 算 容 量 （ 以 A·h 计 ） 。 6.5 循环寿命测试 6.5.1 在 25℃ ±2℃ 下，退役电池以 1I5（ A） 电 流 放 电 ， 退 役 电 池 电 压 降 至 企 业 技 术 条 件 规 定 的 放 电 终 止 电 压 时 停 止 放 电 ， 静 置 1h， 然 后 在 25℃ ±2℃ 条 件 下 以 1 I5（ A） 恒 流 充 电 ， 至 退 役 电 池 电 压 达 企 业 技 术 条 件 中 规 定 的 充 电 终 止 电 压 时 转 恒 压 充 电 ， 至 充 电 电 流 降 至 0.1 I5（ A） 时 停 止 充 电 ， 完 成 后 静 置 1h。 6.5.2 退 役 电 池 在 25℃± 2℃ 下 以 1 I5（ A） 电 流 放 电 ， 退 役 电 池 电 压 降 至 企 业 技 术 条 件 规 定 的 放 电 终 止 电 压 时 停 止 放 电 。 6.5.3 退 役 电 池 按 6.5.1～6.5.2 步 骤 重 复 测 试 。 如 果 退 役 电 池 放 电 容 量 小 于 重 复 测 试 步 骤 第 一 次 放 电 容 量 的 80%终止实验。 6.5.4 在规定条件下，6.5.1～6.5.3 步 骤 重 复 的 次 数 为 循 环 寿 命 数 。 6.6 内阻检测 退役电池的一致性测试应按照 GB/T 31467 和 GB/T 31486 中的规定进行试验。 6.7 月自放电率 6.7.1 退 役 电 池 按 6.5.1 方法充电。 5 6.7.2 退役电池在环境温度为 25℃±2℃下开路贮存 28 天 。 6.7.3 开路贮存 28 天 后 ， 在 不 充 电 条 件 下 进 行 1I5 电 流 放 电 并 记 录 贮 存 后 的 剩 余 容 量 （ 以 A·h 计 ） ， 月 自放电率可表达为实际容量的百分数。 6.8 安全性 退 役 电 池 的 安 全 性 测 试 可 参 照 GB/T 36276 中 的 规 定 进 行 试 验 ， 也 可 根 据 梯 次 利 用 领 域 ， 实 际 按 照 该 行 业 的 标 准 规 范 进 行 测 试 。 7 流转和出厂要求 7.1 用 户 侧 储 能 梯 次 利 用 电 池 应 贴 有 标 识 并 按 GB/T 34014 规 定 统 一 编 码 ， 标 识 内 容 包 括 实 际 容 量 、 标 称 电 压 、 梯 次 利 用 企 业 、 梯 次 利 用 标 志 等 相 关 信 息 。 7.2 用 户 侧 储 能 梯 次 利 用 电 池 应 进 行 包 装 ， 包 装 应 符 合 GB/T 12463 的 要 求 。 7.3 用 户 侧 储 能 梯 次 利 用 电 池 应 贴 有 危 险 品 警 告 标 志 ， 标 识 参 照 GB 190，保证在搬运、运输、使用、 回收等过程中的安全。 7.4 用户侧储能梯次利用电池应符合电力系统相关规定的要求。 6