《電力儲能系統(tǒng)第3-3部分：閥控式鉛酸蓄電池安全和性能要求》

CIAPS

中國化學與物理電源行業(yè)協會團體標準

T/CIAPSxxxx.3-3:201X

電力儲能系統(tǒng)第3-3部分：

閥控式鉛酸蓄電池的安全和性能要求

PowerEnergyStorageSystemPart3-3

SafetyandperformancerequirementsofValve-RegulatedLead-acidBattery

2017-XX-XX發(fā)布2017-XX-XX實施

中國化學與物理電源行業(yè)協會發(fā)布

電力儲能系統(tǒng)第3-3部分：

閥控式鉛酸蓄電池的安全和性能要求

1范圍

本部分規(guī)定了電力儲能系統(tǒng)用閥控式鉛酸蓄電池的型號命名、技術要求、試驗方法、檢

驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存。

本技術規(guī)范適用于系統(tǒng)電壓48V及以上可再生能源并網用儲能系統(tǒng)、分布式發(fā)電及微電

網儲能系統(tǒng)、電力輔助服務用儲能系統(tǒng)、電力輸配電用儲能系統(tǒng)用閥控式鉛酸蓄電池的試驗

程序。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本

適用于本文件。凡是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/T2408-2008塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法

GB/T2828.1-2012計數抽樣檢驗程序第1部分：按接收質量限（AQL）檢索的逐批檢

驗抽樣計劃

GB/T2829-2002周期檢驗計數抽樣程序及表

GBT2900.41-2008電工術語原電池和蓄電池

GB/T22473-2008儲能用鉛酸蓄電池

GB/T23754鉛酸蓄電池槽

GB/T28535-2012鉛酸蓄電池隔板

HG/T2692蓄電池用硫酸

JB/T10052鉛酸蓄電池用電解液

JB/T10053鉛酸蓄電池用水

JB/T11340.1閥控式鉛酸蓄電池安全閥第1部分：安全閥

3術語、定義和符號

3.1術語和定義

GB/T2900.41-2008界定的以及下列屬于適用于本文件。

3.1.1閥控式密封鉛酸蓄電池valve-regulatedleadacidbattery

蓄電池正常使用時保持氣密和液密狀態(tài)。當內部氣壓超過預定值時，安全閥自動開啟，

釋放氣體。當內部氣壓降低后，安全閥自動閉合使其密封，防止外部空氣進入蓄電池內部，

蓄電池在使用壽命期間，正常使用情況下無需補加電解液。

3.1.2維持天數lastingdays

充滿電的蓄電池組在沒有接收到如光伏方陣等外部電源充電的狀態(tài)下所支持負載工作

1

的天數。

3.1.3端電壓terminalvoltage

蓄電池在充電、放電或開路狀態(tài)下的任何時候，蓄電池(組)端子間的電壓。

3.2符號symbol

下列符號適用于本標準：

C10——10h率額定容量，單位為安時(Ah)。

C3——3h率額定容量，數值為0.75C10，單位為安時(Ah)。

C120——120h率額定容量，數值為1.20C10，單位為安時(Ah)。

Ct——當環(huán)境溫度為t時的蓄電池實測容量(Ah)，是放電電流I(A)與放電時間T(h)的乘

積。

Ce——在基準溫度(25℃)條件時的蓄電池容量(Ah)。

I3——3h率放電電流，數值為C3/3，單位為安培(A)。

I10——10h率放電電流，數值為C10/10，單位為安培(A)。

I120——120h率放電電流，數值為C120/120，單位為安培(A)。

Uflo——蓄電池或蓄電池組的浮充電壓（V），數值由制造商規(guī)定。

Ue——蓄電池或蓄電池組的均充電壓（V），數值由制造商規(guī)定。

4型號命名

4.1產品型號及定義

按GB/T22473-2008標準中4.1條執(zhí)行。

4.2產品的型號、規(guī)格及容量

按GB/T22473-2008標準中4.2條執(zhí)行。

5技術要求

5.1運行環(huán)境

蓄電池可以在環(huán)境溫度-30℃~50℃、工作相對濕度小于90%，最高海拔高度為4500m環(huán)

境下平穩(wěn)運行，其最佳使用環(huán)境溫度為20℃～30℃，在此溫度范圍內應達到25℃條件下C10

額定容量。在-30℃～50℃溫度范圍內蓄電池的C10容量應進行修正，不同溫度下的容量修正

系數可參考附錄A中表8。

5.2蓄電池結構

5.2.1一般結構

蓄電池由正極板（含管式和涂膏式兩種結構）、負極板、隔板、蓄電池槽、蓋、端子、

電解質及安全閥等組成，正負極端子應便于連接，有明顯標志，其端子、外形尺寸應符合產

品圖紙要求。

2

5.2.2隔板

采用AGM隔板的蓄電池隔板滿足GB/T28535-2012標準要求；

5.2.3蓄電池槽、蓋、安全閥、端子

蓄電池槽應符合GB/T23754標準要求，安全閥應符合JB/T11340.1標準要求，端子應符合

廠家產品圖紙要求。

5.2.4有害物質指標

鎘、汞、六價鉻含量符合RoHS指令要求。

注：RoHS——關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令(RestrictionofHazardous

Substances)。

5.2.5電解液

電解液所用的硫酸應符合HG/T2692標準規(guī)定，去離子水應符合JB/T10053標準規(guī)定。

5.3外觀

蓄電池外觀不得有變形、漏液、裂紋及污跡；標志要清晰。

5.4阻燃性能

蓄電池殼體、連接線、連接器等應符合GB/T2408-2008中的第8.4HB(水平級)和第9.4

V-0(垂直級)的要求。

注：用戶有阻燃要求執(zhí)行。

5.5容量試驗

標稱值為2V、6V、12V蓄電池按6.6條規(guī)定的方法試驗，10h率容量應在第三次循環(huán)或之

前到C10；120h率的容量應在第二次循環(huán)或之前達到1.20C10；3h率容量應在第二次循環(huán)或之前

到0.75C10；放電終止電壓應符合表1的要求。

表1終止電壓

放電率蓄電池放電單體終止電壓

（h）(V)

31.80

101.80

1201.85

5.6容量保存率

完全充電的蓄電池在環(huán)境溫度為25℃±5℃的環(huán)境下靜置28天后，其剩余容量不應低于

10h率實際容量的96%。

5.7端電壓均衡性

5.7.1由若干個單體組成一體的組合蓄電池組，其各電池間的開路電壓最高與最低差值應

3

不大于20mV(2V)、50mV(6V)、100mV(12V)。

5.7.2蓄電池進入浮充狀態(tài)24h后各蓄電池之間的端電壓差應不大于90mV（蓄電池組由不

多于24只2V蓄電池組成時）、200mV（蓄電池組由多于24只2V蓄電池組成時）、240mV（6V）、

480mV（12V）。

5.7.3蓄電池放電時，各蓄電池之間的端電壓差應不大于200mV(2V)、350mV(6V)、

600mV(12V)。

5.8密封性能

蓄電池按6.8試驗時，蓄電池單格與空氣隔斷后5s內電池單格內部壓力穩(wěn)定不變。

5.9耐過充電能力

蓄電池按6.9條要求試驗后，其外觀應不變形、不漏液。

5.10低溫敏感性

蓄電池按6.10規(guī)定的方法試驗，10h率容量應≥0.9C10；外觀應無破裂、過度膨脹及槽、

蓋分離現象。

5.11濫用過充放電性能（各廠家驗證）

蓄電池容量嚴重不平衡時經過放電和充電之后Caod≥0.80；循環(huán)過放電容量Caoc≥

0.90。

5.12過度放電試驗

蓄電池按6.12條試驗后，其容量恢復值應≥90%。

5.13充電效率

蓄電池按6.13試驗時，蓄電池的充電效率≥94%。

5.14密封反應效率

蓄電池密封反應效率不低于95%

5.15循環(huán)壽命（測試方法二選一）

5.15.1循環(huán)壽命測試一

蓄電池按6.16試驗時，蓄電池測試結果應滿足表2測試要求。

表2測試要求（一）

電池類別鉛碳電池其它類型電池

電壓等級2V6V12V2V6V12V

循環(huán)次數≥10次≥7次≥7次≥7次≥5次≥5次

4

5.15.2循環(huán)壽命測試二

蓄電池按6.17試驗時，蓄電池測試結果應滿足表3測試要求。

表3測試要求（二）

電池類別鉛碳電池其它類型電池

電壓等級2V6V12V2V6V12V

循環(huán)次數≥500次≥400次≥400次≥400次≥300次≥300次

6試驗方法

6.1測量儀表要求

所用儀表的量程應隨被測電流和電壓的量值而確定，指針表讀數應在量程內的后1/3范

圍內。

6.1.1電壓表要求

測量電壓的儀表精度應不低于0.5級或相應級別的數字表。

6.1.2電流表要求

測量電流的儀表精度應不低于0.5級。

6.1.3溫度計要求

測量溫度用的溫度計應具有適當的量程，其每個分度值不應大于1℃，溫度計的標定精

度應不低于0.5℃。

6.1.4計時儀表要求

測量時間用的儀表應按時、分、秒分度，其精度不應低于±1s/h。

6.1.5壓力表要求

測量壓力用的儀表精度應不低于0.25級或用同等精度計量儀表。

6.2蓄電池檢驗前的預處理

檢驗用蓄電池應是近3個月內生產的合格品,檢驗前必須將其完全充電。

6.3蓄電池結構檢查

蓄電池的結構應符合5.2的要求。

6.4外觀檢查

目視檢查被測蓄電池的外觀應符合5.3的要求。

6.5阻燃性能試驗

5

阻燃性能試驗按以下步驟進行：

6.5.1按GB/T2408-2008標準中的第6章進行取樣制備。

6.5.2被試樣品應在溫度15℃～35℃，相對濕度45%～75%條件下放置24h才開始試驗。

6.5.3水平法按GB/T2408-2008中的第8章進行，試驗后應符合5.4的要求。

6.5.4垂直法按GB/T2408-2008中的第9章進行，試驗后應符合5.4的要求。

6.6容量試驗

6.6.1完全充電的蓄電池靜置1h～24h，在（25℃±5℃）環(huán)境中開始放電。

6.6.2放電開始前后應測量蓄電池的端電壓；放電時應測量電流，其電流波動不得超過規(guī)

定值的1%。

6.6.3放電期間應測量蓄電池的端電壓及室溫，10h率、120h率試驗的測量時間間隔為1h，

3h率試驗的測量時間間隔為0.5h；在放電末期應隨時測量，以便準確地確定蓄電池終止電

壓的時間。

6.6.4蓄電池放電時，如果溫度不是25℃，則需將實測容量按公式(1)換算成25℃基準溫

度時的容量Ce,其值應符合5.5的要求。

C

Ct…………………(1)

e1K(t-25℃)

式中：

t——放電時的環(huán)境溫度；

K——溫度系數：10h率、120h率容量試驗時，K=0.006/℃；3h率容量試驗時，K=0.008/℃。

6.7容量保存率試驗

6.7.1蓄電池需經10h率容量試驗合格后，方可進行本試驗。

6.7.2將完全充電的蓄電池，在(25℃±5℃)的環(huán)境溫度中靜置90天，并保持蓄電池表面

清潔干燥。

6.7.3蓄電池靜置90天，不經補充電立即按6.6條進行10h率容量試驗，得到蓄電池靜置

28天后的容量Ce′。

6.7.4按公式(2)計算出蓄電池自放電試驗后的容量保存率R，其值應符合5.6的要求。

C’

Re……………(2)

Ce

6.8密封性能試驗

蓄電池單格充入氣體，當壓力大于等于50kPa時，保壓5s，觀察壓力表的變化。試驗結

果應符合5.8的要求。

6

6.9耐過充電能力試驗

6.9.1按照6.6條試驗合格后并完全充電的蓄電池。

6.9.2以0.3I10(A)電流再充電160h。

6.9.3過充完畢后,靜置1h,其外觀應符合5.9的要求。

6.10低溫敏感性

6.10.1按6.6規(guī)定的方法完成容量試驗達到額定值的蓄電池，經完全充電后，在（25℃±

5℃）環(huán)境中，以I10電流放電至終止電壓，蓄電池不經再充電置于（－18℃±2℃）的低溫

室（箱）中靜置72h。

6.10.272h后將蓄電池取出在室溫下開路靜置24h，在（25℃±5℃）環(huán)境中以Uflo電壓（限

流2I10）連續(xù)充電168h。

6.10.3蓄電池按6.6規(guī)定的方法進行10h率容量試驗，此時測得的容量修正值與Ce之比應

符合5.10的要求。

6.11濫用過充放電性能

6.11.1按照6.6條試驗合格后并完全充電的蓄電池。

6.11.2進行該試驗前蓄電池的3h率實際容量至少應達到了額定容量C3并完全充電。

6.11.3在溫度（25℃±5℃）范圍,將4只中的一只蓄電池用I10電流放電3小時,而后與原

來完全充電的3只蓄電池串聯連接,保持蓄電池間留有10mm間隙。

6.11.4在溫度（25℃±5℃）范圍,以I10電流將4只串聯蓄電池放電,直至原來充足電的3

只蓄電池電壓降至總電壓達到3×n×1.70Vpc(n是整體式蓄電池的單體只數)。

6.11.5放完電后以放電態(tài)靜置24小時±1小時,而后將4只蓄電池以恒流2I10，恒壓Ue/單

體（廠家規(guī)定的均充電壓）連續(xù)充電168±0.1小時。

6.11.6充電結束之后,將4只串聯蓄電池進行容量試驗,恒流2.5I10放電至總電壓4×n×

1.75Vpc,并將容量值換算成25℃的基準狀態(tài)下的容量值Ce。

6.11.7將該4只蓄電池的容量與額定容量C3按下式進行比較計算,得出非均衡過放電容量

率Caod應符合5.11的要求。

C

e………………(3)

Caod

C3

6.11.8用3只完全充電的蓄電池進行循環(huán)過放電試驗。

6.11.9將該蓄電池單獨或串聯在溫度（25℃±5℃）范圍以I10進行過放電至總電壓n×

1.25V(n是單體只數)。

6.11.10放完電后以放電態(tài)靜置1小時±0.1小時,而后將蓄電池以限流2I10，恒壓n×

2.40V(n是單體只數)連續(xù)充電168±0.1小時。

7

6.11.11上述程序(6.10.9條～6.10.10條)重復5次。

6.11.12第5次充電結束之后,將串聯蓄電池進行容量試驗,以恒流2.5I10放電至n×1.75V,

并將容量值換算成25℃的基準狀態(tài)下的容量值Ce。

6.11.13將每只蓄電池或串聯電池的容量與額定容量C3按下式進行比較計算,得出循環(huán)過

放電容量率Caoc應符合5.11的要求。

C

e…………………(4)

Caoc

C3

6.12過度放電試驗

6.12.1試驗用的蓄電池是按6.6的規(guī)定進行過C10容量試驗，并已達到額定容量值。

6.12.2在蓄電池輸出端與一個外電阻連接，其阻值應滿足使單體蓄電池初始電壓2V/只，

放電電流I10的條件，蓄電池在環(huán)境溫度為(25℃±5℃)條件中保持30天。

6.12.330天過度放電結束后，立即用廠家規(guī)定的均充電壓Ue（限流2.0I10）充電48h，然

后再按6.7條的規(guī)定進行C10容量試驗。此時所測得的容量值與按6.12.1條進行的C10容量試

驗測得值之比應符合5.12的要求。

6.13充電效率試驗

6.13.1試驗用蓄電池是按6.6的規(guī)定進行了C10容量試驗，并已達到額定容量值。

6.13.2完成容量試驗后的蓄電池經完全充電后，在環(huán)境溫度為（25℃±5℃）條件下進行

試驗；以I10放電至1.80V/單體，記錄放電時間。

6.13.3以限流0.15I10（A）的電流，2.4V/單體電壓充電16h，記錄充電量Ca。

6.13.4以I10放電至1.80V/單體，記錄放電時間，并計算放電容量Cb。

按（5）式計算蓄電池的充電效率，應符合5.13條規(guī)定：

C

b………………（5）

Re

Ca

6.14端電壓均衡性

6.14.1在(25℃±5℃)環(huán)境中，完全充電的蓄電池靜置24h，測量其開路電壓應符合5.7.1

的要求。

6.14.2在(25℃±5℃)環(huán)境中，完全充電的蓄電池進入浮充狀態(tài)24h后，分別測量各蓄電

池電壓應符合5.7.2的要求。

6.14.3在(25℃±5℃)環(huán)境中，完全充電的蓄電池靜置1h～24h，按6.6規(guī)定的方法進行

10h率容量試驗，每隔一小時測量蓄電池電壓，直到有蓄電池達到終止電壓，試驗結果應符

合5.7.3的要求。

6.15密封反應效率

8

6.15.1按6.6中10h容量試驗及耐過充能力試驗合格的蓄電池，在完全充電后進行試驗，

環(huán)境溫度為（25℃±5℃），以0.1I10的電流連續(xù)充電96h后，改用0.05I10的電流充電1h，

然后按圖1所示收集氣體1h。

圖1收集氣體示意圖

6.15.2根據公式（6）計算出每Ah放出的氣體量，再根據公式（7）求出密封反應效率，

結果應符合5.14的要求。

P298v1

V………（6）

P0t273Qn

V

1-100%………………（7）

684

式中：

V——每Ah換算成25℃，1個大氣壓的氣體放出量（ml/Ah）；

P——測定時的大氣壓（kPa）；

P0——標準大氣壓值101.3（kPa）；

t——環(huán)境溫度（℃）；

v——收集的氣體量（ml）；

Q——收集氣體期間充入的電量（Ah）；

n——電池的單體數；

ρ——密封反應效率。

6.16循環(huán)壽命測試一

6.16.1試驗用的蓄電池是按6.6條規(guī)定進行過C10容量試驗，并已達到額定容量值。

6.16.2將蓄電池置于周圍溫度40℃±3℃環(huán)境之中保持16h，采用2V蓄電池3只，6V蓄電

池2只，12V蓄電池2只，然后進行試驗。整個試驗過程中蓄電池周圍溫度保持在40℃±3℃

之間，試驗按照如下步驟進行：

——第一階段(低充電、淺循環(huán))

a）以I10（A）電流，放電9h；

注1：蓄電池電壓低于1.75V/單體，停止放電。

b）以1.03I10（A）電流，充電3h；

c）以I10（A）電流，放電3h；

d）重復b），c）步驟49次，然后蓄電池完全充電，進行下一階段試驗。

9

注2：蓄電池充電電壓限制在2.4V/單體及以下,除非制造商另有規(guī)定。

——第二階段試驗（高充電、淺循環(huán)）

e）以1.25I10（A）電流，放電2h；

f）以I10（A）電流，充電6h；

注3：蓄電池充電電壓限制在2.4V/單體及以下,除非制造商另有規(guī)定。

g）重復e），f）步驟99次。然后蓄電池完全充電，進行下一階段試驗。

——第三階段試驗(10小時率容量檢查放電)

蓄電池由第一階段試驗和第二階段試驗循環(huán)150次組成一個周期,然后按6.6條進行10

小時率容量試驗,如果實際容量大于額定容量80%進行下一周期試驗,否則循環(huán)耐久能力試驗

終止，試驗后，蓄電池循環(huán)次數應符合5.15.1要求。

6.17循環(huán)壽命測試二（各廠家測試再確認）

6.17.1試驗用的蓄電池是按6.6條規(guī)定進行過C10容量試驗，并已達到額定容量值。經完

全充電后，將蓄電池放置在在（25℃±5℃）環(huán)境中，按下述步驟進行測試。

a)以2I10A放電3.5h；

b)放電結束后立即用廠家規(guī)定的均充電壓（推薦2.40V/單體）限流2I10A充電至恒壓

之后，以恒壓值持續(xù)充電5h；

c)重復a)～b）步驟100次以后，再次以廠家規(guī)定的均充電壓限流I10A充電24h

d)C10容量檢測（終止電壓平均1.80V/單體），放電結束后以廠家規(guī)定的均充電壓（推

薦2.40V/單體）限流I10A充電24h；

e)重復a)～e)步驟，當蓄電池循環(huán)至5.15.2條規(guī)定的循環(huán)次數時檢查C10容量應不低

于10h率額定容量的90%，結束測試。

7檢驗規(guī)則

7.1檢驗分類

產品檢驗分為出廠檢驗、周期檢驗和型式檢驗。出廠檢驗分全檢和抽檢兩種，可根據情

況任選一種，檢驗合格后填寫檢驗記錄并發(fā)給合格證方能出廠。

7.2出廠檢驗

7.2.1全檢

每只蓄電池出廠時均進行檢驗。全檢的檢驗項目、要求及試驗方法見表4。

表4檢驗項目對照表

序不合格類別出廠檢驗型式

檢驗項目試驗方法要求

號B類C類全檢抽檢試驗備注

蓄電池一般結構○√√

16.35.2

結構隔板○√√

10

蓄電池槽○√√

電解質○√√

污跡○√√

變形○√√

2外觀裂紋○√√6.45.3

漏液○√√

標志○√√

3阻燃性能○√*6.55.4

4容量○√*√6.65.5

5容量保存率○√6.75.6

6密封性能○√√6.85.8

7濫用過充放電性能○√6.115.11

8充電效率○√6.135.13

9端電壓均衡性○√6.145.7

10耐過充電能力○√6.95.9

11過度放電試驗○√6.125.12

12低溫敏感性○√6.105.10

13密封反應效率○√6.155.14

14○√6.165.15.1

循環(huán)壽命測試二選一

15○√6.175.15.2

注：√*為可選試驗或工序試驗

7.2.2抽檢

按GB/T2828.1-2012表2中一般檢查水平Ⅱ，抽樣方案按GB/T2828.1-2012表3正常檢

查，一次抽樣方案產品質量以不合格數表示，產品的不合格判定分B類和C類。

合格質量水平“AQL”值B類為1.5，C類為15。根據產品批量及AQL值在GB/T2828.1

表2-A中查出抽樣所需樣本量及合格與不合格判定數。檢驗項目按本規(guī)范表3中抽檢項目要

求進行。

7.3周期試驗

凡提出交貨的產品，必須按周期檢驗項目進行試驗，檢驗項目及樣品數量見表5。

表5測試周期

序號試驗項目樣本單位試驗周期

110h容量檢測2只半年一次

2120h容量檢測2只1年一次

3容量保存率1只每年一次

11

7.4型式試驗

7.4.1型式試驗一般1～2年進行一次，有下列情況之一時應進行檢驗

a）試制的新產品；

b）產品結構、工藝配方或原材料有變更時；

c）轉廠試制的產品；

d）用戶提出要求時；

e）政府行為檢測。

7.4.2型式試驗樣品應在出廠檢驗合格的產品中隨機抽取，母體不少于48只，試驗按GB/T

2829-2002表2進行。2V電池的數量為12只，6V、12V蓄電池的數量為10只，蓄電池殼體

1個，抽樣采用判別水平Ⅰ的一次抽樣方案，產品質量以不合格數表示，不合格質量水平(RQL)

應符合表6規(guī)定。

表6不合格質量水平（RQL）

B類C類

不合格分類

2V6V、12V2V6V、12V

RQL及判定數值8(12；0，1)10(10；0，1)25(12；2，3)30(10；2，3)

7.4.3型式試驗檢驗程序

蓄電池型式試驗檢驗程序見表7。

表7蓄電池型式試驗檢驗程序表

蓄電池編號

試驗順序試驗項目

123456789101112

外觀、極性△△△△△△△△△△☆☆

實驗前外形尺寸△

密封性能△△△△△△△△△△☆☆

110h率容量△△△△△△△△△△☆☆

23h率容量△△△△△△△△△△☆☆

3120h率容量△△△△△△△△△△☆☆

4容量保存率△

5充電效率△

6端電壓均衡性△△△△△△△△△△☆☆

7耐過充電能力△

8低溫敏感性△