《锌镍液流电池电解液测试方法》编制说明 一、工作简况 1、任务来源 我国能源安全和环境污染形势严峻，需要加快可再生能源发展，大规模储能 技术可以解决可再生能源发电不连续、不稳定特点，实现电力稳定输出。液流电 池技术因其安全性好、生命周期的性价比高、环境负荷小等优势成为大规模储能 应用的首选技术，其在电网调峰、可再生能源发电、家用式电源、应急电源等方 面具有巨大的应用前景。与全钒液流电池技术并驾齐驱，锌镍单液流电池因其原 料成本较低，结构简单等优点近年来也备受关注。 国内外从事锌镍单液流电池技术及关键材料研发的主要单位包括：中科院大 连化物所；陕西华银科技股份有限公司；防化研究院；张家港智电芳华蓄电研究 所有限公司：江苏海四达集团有限公司；吉林亚融科技股份有限公司；纽约城市 大学等。 目前，防化研究院研发的1kW/2kWh锌镍单液流电池系统，能量效率约为75% （约20mA/cm）。近年来大连化物所通过不断积累创新，在电极、隔膜、电解液 等关键材料方面取得了突破性的进展，组装的锌镍单液流电池在40mA/cm2条件 下，能量效率达到83%以上，提高了功率密度，降低了系统成本。通过与企业合 作实现其工程应用，所开发的1KW级锌镍单液流电池系统性能达到国际先进水 平。 随着液流电池技术的快速发展，对标准的需求越来越迫切。目前，在锌镍液 流电池领域缺之可以参考的国家标准和行业标准，很多企业在进行电池关键材 料、部件、电堆、系统生产、检验时遇到了诸多麻烦，往往难以保证产品质量的 稳定性和用户的认可。因而，制定我国具有自主知识产权的锌镍液流储能电池性 能检测评价标准与技术标准，并大力推进其国际化，填补国内和国际液流储能电 池标准空白，对实现锌镍单液流电池创新技术的实用化和产业化，抢占液流电池 科技制高点具有非常重要的作用。电解液是锌镍单液流电池系统的关键材料之 一，其性能优劣将直接影响到电池系统的性能。因此建立锌镍单液流电池电解液 的测试方法标准对锌镍单液流电池行业的发展至关重要。目前还没有统一的标准 作为锌镍单液流电池行业发展的指导，电解液的测试方法是规范锌镍单液流电池 电极材料的一项关键标准，此项标准的制定将填补国内锌镍单液流电池电解液材 料标准的空白，对推动国内锌镍单液流电池技术的研发、生产和应用起到重要的 促进作用。 2018年3月，根据国能综通科技[2018]100号《国家能源局综合司关于下 达2018年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》，同 意行业标准《锌镍单液流电池电解液测试方法》立项申请，计划编号为：能源 20180302。 2、主要工作过程 （1）工作组征集阶段：2017年11月能源行业液流电池标准化技术委员会秘 起草。 （2）工作组讨论会议：2018年11月能源行业液流电池标准化技术委员会在 北京召开标准讨论会，提出主要问题如下：借鉴“锌镍液流电池电堆测试方法”， 明确电池和框图和边界，根据可能应用的场景，确定技术参数，再选定试验方法。 （3）工作组讨论会议：工作组讨论会议：2019年4月能源行业液流电池标 准化技术委员会在北京召开标准讨论会。经讨论，标准框架和检测项目可行 （4）工作组讨论会议：2019年8月能源行业液流电池标准化技术委员会在 广东佛山召开标准讨论会，提出具体问题如下： 1.删除第4.1条抽样方法。 2．第4.2条环境要求，“对环境条件有特殊要求的测试，试验环境 条件由供需双方协商确定”需修改。 3.第4.3条测试仪器精度要求，规范测试仪器的名称、精度需要标 准化，仪器和测试项目一致。 4．第5.1条样品要求，增加电解液用量的要求。 5．第5.2条外观测试，删除“样品应表现为透明均匀，且内部无沉 淀。 6. 第5.3条锌离子浓度测试，增加容量法测试方法。 7. 第5章测试方法，需确认是否需要增加CO、碱金属离子测试。 8.第5.5.2条测定步骤，5.5.4未在文中出现，“查得相应的铁含量” 改为“查得电解液中相应的铁含量” 9.第5.6.1条中，转速数据“9000r/min”需要确认。 （5）工作组讨论会议：2020年5月能源行业液流电池标准化技术委员会以 线上会议形式召开标准讨论会，提出具体问题如下： 1.第2条规范性引用文件，补充SH/T0173-1992标准题目。 2.第5.9.1d）删除“页”。 根据上述意见形成了征求意见稿，2020年8月进行了征求意见，并于2020 年10月底形成送审稿。 （6）审查会议：2020年12月能源行业液流电池标准化技术委员会在陕西安 康针召开了标准审查会，会上对送审稿进行了讨论，并于2020年底形成报批稿。 3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等 本文件起草单位：中国科学院大连化学物理研究所、中国电器工业协会、青 海百能汇通新能源科技有限公司、陕西华银科技股份有限公司、北京低碳清洁能 伟力得能源有限公司、张家港智电芳华蓄电研究所有限公司、中国科学院金属研 究所、中国质量认证中心、威海南海碳材料有限公司、承德新新钒钛储能科技有 限公司。 本文件主要起草人：郑琼、张华民、孟琳、张亮、李先锋、郑建伟、刘庆华、 董捷、张忠裕、范永生、蒲年文、陈继军、程杰、严川伟、王刚、刘鑫、韩建阳、 宋杨、刘宗煜。 二、本标准的编制原则和主要内容 （如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据， 解决的主要问题，修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比。 1、标准编制的原则 编写规则》的格式要求。对引标条目严格按GB/T20000.2《标准化工作指南采用 国家标准》格式要求来编写。 锌镍液流电池和全钒液流电池原理相似，因此“锌镍单液流电池隔膜测试 方法”标准编制过程可以借鉴“全钒液流电池离子传导膜测试方法(NB/T 42080-2016)”标准内容；同时也关注到国际电工委员会液流电池技术联合工作 组（IECTC21/JWG7）正在制定的“固定式领域用液流电池第2-1部分：性能通用