锂离子电池储能系统安全评价 第1部分：安全分级.docx

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锂离子电池储能系统安全评价第1部分：安全分级

1范围

本文件规定了储能用锂离子电池单体、电池模组、电池簇、储能系统锂离子电池储能基本安全要求和分级要求。

本文件适用于需要确定安全等级的储能用锂离子电池单体、电池模组、电池簇、储能系统。

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，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

DL/T2528电力储能基本术语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。3.1

锂离子电池lithiumioncell

依靠锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置，并被设计成可充电。注：该装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等。

3.2

锂离子电池模组lithiumionbatterymodule

锂离子电池储能系统中可独立安装的装置，由多个锂离子电池串并联组合而成，具有独立的外壳但通常没有独立的电池管理系统或者保护系统。

3.3

锂离子电池簇lithiumionbatteryrack

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、电气和通讯接口等部件。

3.4

锂离子储能系统lithiumionenergystoragesystems

能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统，至少包括一个或多个锂离子电池模组、电池管理系统、电源调节系统、设备平衡组件、固定消防系统。

3.5

起火fire

从电池或电池组发出火焰。

[来源：GB/T28164—2011，1.3.13]

注：火焰是由燃烧产生的，燃烧是一种发光发热的化学反应。火花不能称为火焰。3.6

爆炸explosion

电池或电池组内部剧烈反应产生巨大压力，造成外壳破裂并且有主要成分被抛射出来。[来源：GB/T28164—2011，1.3.12]

3.7

充电限制电压limitedchargingvoltage

Ucl

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制造商规定的电池或电池组的额定最大充电电压。3.8

热失控ThermalRunaway

锂离子电池因为失效，其温度以不可控的形式急剧上升，伴随大量烟雾的释放，也可能伴随起火或者爆炸。

4安全分级原则

电池单体安全分级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅰ级安全等级为最高。电池模组安全分级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅰ级安全等级为最高。电池簇安全分级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅰ级安全等级为最高。

储能系统安全分级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅰ级安全等级为最高。

5电池单体安全分级

5.1过充电

电池单体热滥用分级方法见表1。

表1电池单体热滥用分级方法

电池单体过充电分级

分级量值

试验方法

Ⅰ级

2倍充电上限电压

见《锂离子电池储能安全分级评价试验方法第2部分：单体电池安全分级评价试验方法》

Ⅱ级

1.7倍充电上限电压

Ⅲ级

1.5倍充电上限电压

5.2热失控起始温度

电池单体热失控起始温度分级方法见表2。

表2电池单体热失控起始温度分级方法

电池单体热失控起始温度分级

分级量值

试验方法

Ⅰ级

测试方法规定的温度测点测得的温度值超过230℃

见《锂离子电池储能安全分级评价试验方法第2部分：单体电池安全分级评价试验方法》

Ⅱ级

测试方法规定的温度测点测得的温度值大于等于210℃、小于等于230℃

Ⅲ级

测试方法规定的温度测点测得的温度值大于等于180℃、小于等于210℃

Ⅳ级

测试方法规定的温度测点测得的温度值小于180℃

5.3循环后过充电

电池单体循环后过充电分级方法见表3。

表3电池单体循环后过充电分级方法

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电池单体循环后过充电分级

分级量值

试验方法

Ⅰ级

在充电至1.7倍充电限制电压后，电池无起火或者爆炸

见《锂离子电池储能安全分级评价试验方法第2部分：

单体电池安全分级评价试验方法》

Ⅱ级

在充电至1.5倍充电限制电压后，电池无起火或者爆炸

5.4爆炸极限

电池单体热失控产气爆炸极限分级方法见表3。

表4电池单体热失控产气爆炸极限分级方法

电池单体热失控产气爆炸极限分级

分级量值

试验方法

Ⅰ级

产气爆炸极限＞7.5%

见《锂离子电池储能安全分级评价试验方法第2部分：

单体电池安全分级评价试验方法》

Ⅱ级

产气爆炸极限大于等于6%,但小于7.5%

Ⅲ级

产气爆炸极限＜6%

6电池模组安全分级

6.1模组内电芯一致性

组内电芯一致性