2023年12月28日发布的新版GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》对 “绝热温升特性试验”的相关内容进行了大幅调整,本文重点比较了新旧版标准的测试方法和典型实验数据,并对新方法的设计逻辑进行了重点解读。
GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》标准自2018年正式发布实施以来,有效促进了电力储能及锂离子电池行业朝着合规有序的方向发展。过去5年,随着电化学储能规模的快速扩张,储能用锂电池技术取得了显著进步,同时电池的应用场景更加复杂,为此国家市场监督管理局和国家标准化管理委员会于2023年12月28日发布新版GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》,并于2024年07月01日起正式实施。新国标增加了过载、振动、高海拔绝缘性与耐压性能等六项安全性能试验,并删改了多项试验的测试方法以及技术要求。特别地,新国标对热安全性能试验中的绝热温升特性试验进行了较大改动,修正了旧版试验方法存在的试验流程不明确、技术要求不合理、数据指导价值较低等问题。
本文重点通过实测数据比较和解读新旧国标绝热温升试验方法的设计逻辑,阐释新方法的合理性,便于行业用户对新国标要求进行理解并顺利开展实验。
GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》与GB/T 36276-2018版标准的绝热温升特性试验要求对比:
绝热温升特性试验
2023版:
电池单体绝热温升特性试验按照下列步骤进行:a) 将按照 6.2.4.1.1完成了初始化充电的试验样品置于绝热模拟装置内,连接温度数据采样线;b) 设置绝热模拟装置试验起始温度为 40 ℃、试验温升步长为5℃、试验终止温度为 130 ℃、温度数据采样周期为 0.01 min;c) 加热试验样品至表面温度达到 40 ℃时保持当前温度,静置5 h,记录时间、温度;d) 继续加热试验样品至表面温度达到 45 ℃时保持当前温度,静置1h,记录时间、温度;e) 控制试验装置恒定当前温度 20min,记录时间、温度,计算温升速率;f) 以5℃为步长逐次递增试验样品表面温度至130℃,重复步骤 d)~e);g) 停止加热,待试验样品表面温度恢复至室温,拆除数据采样线,取出试验样品;h) 记录试验现象,包括膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸、外壳破裂及破裂位置;i) 重复步骤 a)~h)至所有试验样品完成试验。
2018版:
电池单体绝热温升试验按照下列步骤进行:a) 电池单体初始化充电;b) 将绝热加速量热装置的起始温度设定为 40 ℃、终止温度设定为 130 ℃,启动装置,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,装置的温度准确度推荐为±0.2 ℃,升温速率准确度推荐为±0.02℃/min;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,温度传感器准确度应为±0.05℃;e) 参见附录B表B.6 记录不同温度恒定阶段的温度点对应的电池单体温升速率;根据记录的试验数据作温度-电池单体温升速率曲线。