ICS27.180

F19

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CIAPS0039—2024

儲(chǔ)能用水系鐵鎳蓄電池技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforwaterbasedironnickelbatteriesforenergystorage

2024年8月28日發(fā)布2024年9月28日實(shí)施

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CIAPS0039—2024

目錄

前??言.............................................................................III

1范圍.................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................1

3術(shù)語、定義和符號(hào).....................................................................1

3.1術(shù)語和定義.....................................................................1

3.2符號(hào)...........................................................................2

4產(chǎn)品分類.............................................................................2

4.1產(chǎn)品名稱及定義.................................................................2

4.2產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格及容量.........................................................2

5技術(shù)要求.............................................................................3

5.1外觀...........................................................................3

5.2極性...........................................................................3

5.3外形尺寸及質(zhì)量.................................................................3

5.4密封性能.......................................................................3

5.5放電容量.......................................................................3

5.6高溫充放電性能.................................................................3

5.7低溫充放電性能.................................................................3

5.8荷電保持能力...................................................................3

5.9耐過充和過放電及容量恢復(fù)能力...................................................4

5.10穿刺..........................................................................4

5.11短路..........................................................................4

5.12循環(huán)壽命......................................................................4

5.13儲(chǔ)存..........................................................................4

6試驗(yàn)條件.............................................................................4

6.1測(cè)量儀器的精度.................................................................4

6.2環(huán)境要求.......................................................................5

6.3電解液.........................................................................5

6.4試驗(yàn)前準(zhǔn)備.....................................................................5

7試驗(yàn)方法.............................................................................5

7.1外觀...........................................................................5

7.2極性...........................................................................5

7.3外形尺寸及質(zhì)量.................................................................5

7.4密封性能.......................................................................5

7.5放電容量.......................................................................5

7.6高溫充放電性能.................................................................5

7.7低溫充放電性能.................................................................6

7.8荷電保持能力...................................................................6

7.9耐過充和過放電及容量恢復(fù)能力...................................................6

7.10穿刺試驗(yàn)......................................................................6

I

T/CIAPS0039—2024

7.11短路試驗(yàn)......................................................................6

7.12循環(huán)壽命......................................................................6

7.13儲(chǔ)存試驗(yàn)......................................................................7

8檢驗(yàn)規(guī)則.............................................................................7

8.1檢驗(yàn)分類.......................................................................7

8.2出廠檢驗(yàn)、周期檢驗(yàn).............................................................8

8.3型式檢驗(yàn).......................................................................8

8.4交收檢驗(yàn).......................................................................9

9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存..............................................................10

9.1標(biāo)志..........................................................................10

9.2包裝..........................................................................10

9.3運(yùn)輸..........................................................................10

9.4儲(chǔ)存..........................................................................11

II

T/CIAPS0039—2024

儲(chǔ)能用水系鐵鎳蓄電池技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了儲(chǔ)能用水系鐵鎳蓄電池（以下簡(jiǎn)稱蓄電池）的分類與型號(hào)命名、性能要求、試驗(yàn)方法、

檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

本文件適用于儲(chǔ)能用鐵鎳單體電池及電池組/電池包。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T2900.41-2008電工術(shù)語原電池和蓄電池（IEC60050-482：2003，IDT）

GB/T7169-2011含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組型號(hào)命名方法

GB/T12725-2011堿性鐵鎳蓄電池通用規(guī)范

GB/T15142-2011含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組方形排氣式鎘鎳單體蓄電池

GB/T28164-2011含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組便攜式密封蓄電池和蓄電池

組的安全性要求

3術(shù)語、定義和符號(hào)

3.1術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1單體蓄電池（Cell）

能夠進(jìn)行化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)充放電的基本單元，由正極、負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)、殼體和

端子等組成。

3.1.2電池組（Battery）

通過串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式連接，且只有一對(duì)正負(fù)極輸出端子的電池組合體，還宜包括外殼、

管理與保護(hù)裝置等部件。

3.1.3電池包（BatteryPack）

由電池組采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式，且與儲(chǔ)能變流器及附屬設(shè)施連接后實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行的電

池組組合體，還宜包括電池管理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)和保護(hù)電路、電氣和通訊接口等部件。

3.1.4電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem）

監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度、液位等參數(shù)信息，并對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行管理和控制的裝置。

1

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3.1.5標(biāo)稱電壓（NominalVoltage）

標(biāo)志或識(shí)別一種電池或一種電化學(xué)體系的適當(dāng)?shù)碾妷航浦怠?/p>

3.1.6額定容量（NominalCapacity）

制造商聲明的電量C5Ah（安培小時(shí)）。即單體蓄電池、電池組、電池包在6.4規(guī)定條件下充電后，

在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下以I5A放電至終止電壓?jiǎn)误w1.0V（或者n*1.0V；n＞1，n為單體電池的數(shù)量）時(shí)所能放

出的容量。

3.1.7放電容量（DischargeCapacity）

以制造商規(guī)定的條件，完全充電的單體蓄電池、電池組、電池包放出的容量值。

3.2符號(hào)（Symbols）

本文件除采用GB/T2900.41-2008中界定的術(shù)語和定義外，還增加了下列定義和符號(hào)：

P：指排氣式蓄電池，蓄電池蓋上設(shè)有加液口和出氣裝置的蓄電池（用符號(hào)P表示）；

F：閥控式蓄電池，蓄電池各個(gè)單體是密封的，且?guī)в挟?dāng)內(nèi)壓超出規(guī)定值時(shí)允許氣體逸出的閥（用

符號(hào)F表示）；

B：補(bǔ)水式蓄電池，蓄電池設(shè)有加液裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)限位或人工補(bǔ)加電解液或凈化水的功

能（用符號(hào)B表示）。

4產(chǎn)品分類

4.1產(chǎn)品名稱及定義

GB/T7169含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組型號(hào)命名方法適用于本文件。

串聯(lián)只數(shù)負(fù)極物質(zhì)T正極物質(zhì)N儲(chǔ)能CN額定容量結(jié)構(gòu)形式

例如：蓄電池為5只串聯(lián)單體鐵鎳250Ah排氣式蓄電池，用“5TN-CN250-(P)”表示。

例：5TN-CN250-(P)

結(jié)構(gòu)形式

額定容量（Ah）

儲(chǔ)能

鐵鎳蓄電池代號(hào)

多槽整體殼內(nèi)極群組的個(gè)數(shù)(單體蓄電池為1省略)

注：型號(hào)分為P排氣式、F閥控式、B補(bǔ)水式

4.2產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格及容量

推薦蓄電池產(chǎn)品規(guī)格及尺寸，容量應(yīng)符合表1中技術(shù)要求。

2

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表1推薦蓄電池容量和外形尺寸

最大外形尺寸/mm

型號(hào)標(biāo)稱電壓/V額定容量/Ah

長寬高

TN-CN4000-(B)1.24000400220830

2TN-CN330-(B)2.4330245155415

2TN-CN550-(B)2.4550202175655

4TN-CN100-(B)4.8100200175325

5TN-CN150-(B)6150262177445

5TN-CN260-(B)6260370177435

5TN-CN560-(B)6560360242666

5技術(shù)要求

5.1外觀

蓄電池按7.1試驗(yàn)時(shí)，表面應(yīng)平整、干燥、無堿痕，且標(biāo)志清晰、正確，外殼不得有變形及裂紋。

5.2極性

蓄電池單體應(yīng)用“+”、“-”極性標(biāo)志，按7.2試驗(yàn)時(shí)，蓄電池極性應(yīng)與標(biāo)志的極性符號(hào)一致。

5.3外形尺寸及質(zhì)量

蓄電池按7.3試驗(yàn)時(shí)，蓄電池外形尺寸、質(zhì)量應(yīng)符合制造商提供的技術(shù)文件要求。

5.4密封性能

蓄電池按7.4試驗(yàn)時(shí)，蓄電池在與進(jìn)入的空氣隔斷后5s內(nèi)部壓力衰減≤1kPa。

5.5放電容量

蓄電池按7.5試驗(yàn)時(shí)，放電容量應(yīng)不小于額定容量。

5.6高溫充放電性能

蓄電池按7.6試驗(yàn)時(shí)，放電容量應(yīng)不小于額定容量的80%。

5.7低溫充放電性能

蓄電池按7.7試驗(yàn)時(shí)，放電容量應(yīng)不小于額定容量的80%。

5.8荷電保持能力

蓄電池按7.8試驗(yàn)時(shí)，放電容量應(yīng)不小于額定容量的90%。

3

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5.9耐過充和過放電及容量恢復(fù)能力

蓄電池按7.9試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)無液體溢出，無氣脹、不爆炸、不起火，容量恢復(fù)應(yīng)不小于額定容量的90%。

5.10穿刺

蓄電池按7.10試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.11短路

蓄電池按7.11試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)不起火、不爆炸。

5.12循環(huán)壽命

蓄電池按7.12試驗(yàn)時(shí)，循環(huán)次數(shù)應(yīng)不小于5000次。

5.13儲(chǔ)存

儲(chǔ)存1年后的蓄電池按7.13試驗(yàn)時(shí)，放電容量應(yīng)不小于額定容量的95%。

6試驗(yàn)條件

6.1測(cè)量儀器的精度

6.1.1儀表量程

所用儀表的量程應(yīng)隨被測(cè)電流和電壓的量值確定，即讀數(shù)應(yīng)在量程的前三分之二的范圍內(nèi)。

6.1.2電壓測(cè)量

測(cè)量電壓用的儀表應(yīng)具有不低于0.5級(jí)精度的電壓表，電壓表內(nèi)阻至少應(yīng)是1kΩ/V。

6.1.3電流測(cè)量

測(cè)量電流用的儀表應(yīng)具有不低于0.5級(jí)精度的電流表。

6.1.4溫度測(cè)量

測(cè)量溫度用的溫度計(jì)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧砍蹋浞侄戎挡淮笥?℃，溫度計(jì)的標(biāo)定精度不低于0.5℃。

6.1.5電解液密度測(cè)量

測(cè)量電解液密度的密度計(jì)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧砍?，分度值不大?.005g/cm3，密度計(jì)的標(biāo)定精度至少應(yīng)

為0.005g/cm3。

6.1.6時(shí)間測(cè)量

測(cè)量時(shí)間用的儀表應(yīng)按時(shí)、分、秒，至少應(yīng)具有±1%的準(zhǔn)確度。

6.1.7尺寸測(cè)量

測(cè)量蓄電池外形尺寸的量具應(yīng)具有1mm以上的精度。

6.1.8質(zhì)量測(cè)量

4

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稱量蓄電池質(zhì)量的衡器，應(yīng)具有±0.1%以上的精度。

6.1.9密封性能測(cè)量

密封性能測(cè)量的儀表精度應(yīng)不低于0.5級(jí)。

6.2環(huán)境要求

除另有規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在溫度25℃±2℃，相對(duì)濕度15%～90%、大氣壓力86kPa～106kPa的環(huán)境中

進(jìn)行。

6.3電解液

除另有規(guī)定外，蓄電池各項(xiàng)試驗(yàn)的電解液均采用密度為1.25g/cm3～1.26g/cm3的KOH水溶液（其中

LiOH·H2O含量為18g/L±2g/L）。

6.4試驗(yàn)前準(zhǔn)備

試驗(yàn)應(yīng)在新的完全充電的蓄電池上進(jìn)行。

6.4.1排氣式和補(bǔ)水式蓄電池的完全充電

6.4.1.1蓄電池先以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V，靜置1h。

6.4.1.2以I5A電流恒流充電7h（或采用由用戶與制造廠協(xié)商認(rèn)可的充電方法）。

6.4.2閥控式蓄電池完全充電

單體蓄電池采用制造廠協(xié)商標(biāo)注的充電方法。

7試驗(yàn)方法

7.1外觀

在良好的光線要求條件下，用目測(cè)法檢查蓄電池的外觀。

7.2極性

目視檢測(cè)并用電壓表或反極儀檢測(cè)蓄電池極性。

7.3外形尺寸及質(zhì)量

用量具和衡器測(cè)量蓄電池的外形尺寸及質(zhì)量。

7.4密封性能

將蓄電池的加液口或排氣口作為壓縮空氣入口，將所有其余出氣口嚴(yán)密封閉，當(dāng)壓力≥25kPa時(shí)，

保壓5s，觀察壓力表的變化。

7.5放電容量

電池按6.4充電后，在25℃±2℃的環(huán)境中，以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V止，計(jì)算放電容量。

7.6高溫充放電性能

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按7.5試驗(yàn)后符合5.5要求的蓄電池

a)置于55℃±2℃的環(huán)境中擱置5h；

b)在55℃±2℃的環(huán)境中以I5A電流充電7h，靜置1h；

c)在55℃±2℃的環(huán)境中再以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V止；

d)計(jì)算放電容量/額定容量*100%。

7.7低溫充放電性能

按7.5試驗(yàn)后符合5.5要求的蓄電池

a)置于-10℃±2℃的環(huán)境中擱置24h；

b)在-10℃±2℃的環(huán)境中以I5A電流充電7h，靜置1h；

c)在-10℃±2℃的環(huán)境中再以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V止；

d)計(jì)算放電容量/額定容量*100%。

7.8荷電保持能力

a)蓄電池按6.4進(jìn)行充電；

b)在25℃±2℃的環(huán)境下，以開路狀態(tài)下，靜置7d；

c)在25℃±2℃的環(huán)境下，以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V；

d)計(jì)算放電容量/額定容量*100%。

7.9耐過充和過放電及容量恢復(fù)能力

a)蓄電池按6.4充電，靜置1h；

b)以I5A電流再過充電3h，靜置1h；

c)以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V，繼續(xù)過放電（可以加反向電壓）1h30min，靜置1h；

d)蓄電池按6.4充電，靜置1h；

e)以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V；

f)計(jì)算放電容量/額定容量*100%；

g)允許重復(fù)d)～f)5次循環(huán)。當(dāng)某一次循環(huán)符合要求時(shí)，即可進(jìn)行下一項(xiàng)試驗(yàn)。

7.10穿刺試驗(yàn)

a)蓄電池按6.4充電后，用直徑8mm的耐高溫鋼針（針尖的圓錐角度為45°～60°，針的表面

光潔、無銹蝕、氧化層及油污），以25±5mm/s的速度，從垂直于蓄電池極板的方向貫穿，

貫穿位置易靠近所刺面的幾何中心，鋼針停留在蓄電池中。

b)觀察電池溫度由貫穿后的最高峰值回落到50%期間的現(xiàn)象。

7.11短路試驗(yàn)

蓄電池按6.4充電后，將蓄電池的正、負(fù)極接線柱，經(jīng)不大于5mΩ的外部線路短路10min，觀察1h。

7.12循環(huán)壽命

蓄電池經(jīng)7.5的試驗(yàn)，且符合5.5要求的蓄電池方可進(jìn)行本試驗(yàn)，整個(gè)試驗(yàn)在25℃±2℃的環(huán)境進(jìn)行。

7.12.1循環(huán)前準(zhǔn)備

壽命試驗(yàn)應(yīng)在25℃±2℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行，試驗(yàn)期間應(yīng)采取措施防止電解液溫度超過35℃，必要

時(shí)可進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。

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蓄電池容量檢驗(yàn)合格后，應(yīng)檢查蓄電池內(nèi)電解液液面的高度和電解液密度，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)液操作，

或按制造商使用維護(hù)說明書的規(guī)定進(jìn)行操作。

注：閥控式蓄電池可不做補(bǔ)液操作

7.12.2第1～49次循環(huán)

蓄電池1～49次循環(huán)按表2規(guī)定進(jìn)行，1～49次循環(huán)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，第49次循環(huán)結(jié)束時(shí)，蓄電池應(yīng)靜置

1h～3h，再進(jìn)行第50次循環(huán)。

表2循環(huán)壽命試驗(yàn)

充電要求放電要求

循環(huán)次數(shù)/次

電流/A時(shí)間/h電流/A時(shí)間/h或終止電壓/V

1I57.0hI5n*1.0V

2～48I33.3hI3放電至終止電壓n*1.05V

49I33.3hI3放電至終止電壓n*1.0V

定期更換新電解液：第50次（以后每增加100）循環(huán)前，即循環(huán)至49、199（以后每增加100）次循

環(huán)放電結(jié)束后，更換一次新電解液或按制造方要求調(diào)整液面高度。

閥控式蓄電池不做更換新電解液的操作。

7.12.3第50次循環(huán)

蓄電池按6.4要求充電后，靜置1h，再以I5A放電至終止電壓n*1.0V，其放電時(shí)間應(yīng)不少于3.5h。

如任何一個(gè)第50次循環(huán)的放電時(shí)間少于3.5h時(shí)，再按7.12.3要求進(jìn)行循環(huán)，如連續(xù)兩次放電時(shí)間均

少于3.5h，蓄電池壽命即為終止。

當(dāng)?shù)?000次循環(huán)的放電時(shí)間不少于3.5h，標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命判為合格，試驗(yàn)可終止。壽命測(cè)試周期長，

也可由制造商承諾保障。

7.13儲(chǔ)存試驗(yàn)

a)蓄電池按I5A電流放電至n*1.0V，以I5A電流充電4~5h；

b)補(bǔ)加電解液到制造商標(biāo)注的位置，注液孔采用膠塞或膠帶進(jìn)行牢靠密封，排氣孔預(yù)留小微孔出

氣，儲(chǔ)存期間確保液面在平衡位（閥控式蓄電池可不做此項(xiàng)操作）；

c)在相對(duì)濕度45%～85%的環(huán)境中，儲(chǔ)存12個(gè)月，儲(chǔ)存期間，任何時(shí)刻環(huán)境溫度的變化不應(yīng)超

出20℃±10℃的范圍。

蓄電池儲(chǔ)存后，做如下測(cè)試：

a)蓄電池先以I5A電流放電至n*1.0V，再按6.4充電，靜置1h；

b)以I5A電流放電至終止電壓n*1.0V；

c)計(jì)算放電容量；

d)允許重復(fù)a)～c)5次循環(huán)。當(dāng)某一次循環(huán)符合要求時(shí)，即可進(jìn)行下一項(xiàng)試驗(yàn)。

8檢驗(yàn)規(guī)則

8.1檢驗(yàn)分類

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檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)、周期檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)、交收檢驗(yàn)。

8.2出廠檢驗(yàn)、周期檢驗(yàn)

出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目和周期檢驗(yàn)的項(xiàng)目及試驗(yàn)樣品數(shù)量見表3。

表3檢驗(yàn)分類

序

檢驗(yàn)分類試驗(yàn)項(xiàng)目樣品數(shù)量檢驗(yàn)周期

號(hào)

15.1外觀100%

25.2極性100%

3出廠檢驗(yàn)5.3外形尺寸及質(zhì)量1%逐批

45.4密封性能≤500抽4只

55.5放電容量＞500抽8只

65.6高溫充放電性能

75.7低溫充放電性能各1只半年一次

85.8荷電保持能力

周期檢驗(yàn)5.9耐過充和過放電

9每年一次

及容量恢復(fù)能力

各1只

105.12循環(huán)壽命*

兩年一次

115.13儲(chǔ)存

注：符號(hào)*的可以不需要，也可以采用壽命論證報(bào)告替代

判定規(guī)則：

出廠檢驗(yàn)中，若有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格時(shí)，應(yīng)將該產(chǎn)品退回生產(chǎn)部門返工普檢，然后再次提交驗(yàn)

收，若再次檢驗(yàn)仍有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格，則判定該批產(chǎn)品不合格。

在周期檢驗(yàn)中，若有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格，可加倍復(fù)測(cè)不合格項(xiàng)目，若復(fù)測(cè)仍有不合格項(xiàng)目，則

判定該批產(chǎn)品不合格。

8.3型式檢驗(yàn)

遇有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)，型式檢驗(yàn)依據(jù)表4：

a)產(chǎn)品定型或鑒定；

b)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝配方或原材料有重大改變；

c)轉(zhuǎn)場(chǎng)生產(chǎn)；

d)停產(chǎn)一年以上后重新生產(chǎn)時(shí)；

e)政府有要求時(shí)。

注：同系列蓄電池型式試驗(yàn)時(shí)可選取有代表性的型號(hào)產(chǎn)品，大容量產(chǎn)品可覆蓋小容量產(chǎn)品。

8

T/CIAPS0039—2024

表4型式試驗(yàn)項(xiàng)目

蓄電池分組編號(hào)

序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目

1234

1外觀√√√√

2極性√√√√

3外形尺寸及質(zhì)量√√√√

4密封性能#√√√√

5放電容量√√√√

6高溫充放電性能√√

7低溫充放電性能√√

8荷電保持能力√

9耐過充和過放電及容量恢復(fù)能力√

10穿刺√

11短路√

12循環(huán)壽命*

13儲(chǔ)存√

注1：符號(hào)√表示需要。

注2：符號(hào)#表示閥控式不需要。

注3：符號(hào)*表示循環(huán)壽命可以采用趨勢(shì)外延模式推定符合性

判定規(guī)則：

a)依據(jù)檢驗(yàn)現(xiàn)象評(píng)定的檢驗(yàn)