ПНСТ 214-2017

     

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АККУМУЛЯТОРЫ ЛИТИЙ-ИОННЫЕ ЖЕЛЕЗО-ФОСФАТНЫЕ

Технические требования и методы испытаний

Lithium-ion iron phosphate cells. Technical requirements and test methods

     

ОКС 29.220.99
ОКПД 227.20.23.130

Срок действия с 2017-12-01
до 2020-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой организацией "Национальная ассоциация производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 сентября 2017 г. N 15-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведение его мониторинга установлены в ГОСТ 1.16-2011* (разделы 5 и 6).

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 1.16-2011. - Примечание изготовителя базы данных.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Россия, 129626, г.Москва, ул.3-я Мытищинская, дом 16, Ассоциация "РУСБАТ" и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074, г.Москва, Китайгородский проезд, дом 7, строение 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на литий-ионные аккумуляторы с катодами на основе литированных фосфатов железа (далее - аккумуляторы), используемые для стационарных систем хранения энергии и транспортных средств на электрической тяге, и устанавливает требования к обозначению и маркировке, требования к электрическим характеристикам и методам испытаний, а также единые критерии определения функциональных возможностей аккумуляторов.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 30012.1 (МЭК 60051-1-97) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей

ГОСТ Р МЭК 60050-482 Источники тока химические. Термины и определения

ГОСТ Р МЭК 62620-2016 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и батареи литиевые для промышленных применений

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р МЭК 60050-482, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 внутреннее сопротивление: Сумма отдельных сопротивлений электролита, электродов, сепараторов, перемычек и выводных клемм, характеризующая способность аккумулятора разряжаться большими токами.

Примечания

1 Внутреннее сопротивление отдельных аккумуляторов и батарей без установленных электронных компонентов обычно измеряют на переменном токе при стандартизированной частоте 1 кГц и амплитуде измерительного сигнала от 20 до 30 мВ. Несмотря на то что эта величина не подходит под определение закона Ома, поскольку кроме реактивной содержит и емкостную составляющую и более правильно называется импеданс, но во многих смыслах она подобна сопротивлению и выражается в Омах. Допустимо также применение методики измерения на постоянном токе путем регистрации изменения значений напряжения при резком изменении тока разряда.

2 Внутреннее сопротивление на аккумуляторах и батареях, снабженных электронными устройствами, можно измерять только на постоянном токе.

3.2 заряд аккумулятора при постоянном напряжении; ПН: Заряд, при проведении которого поддерживается постоянное значение напряжения аккумулятора независимо от зарядного тока или температуры.

3.3 заряд аккумулятора постоянным током; ПТ: Заряд, при проведении которого поддерживается постоянное значение тока, идущего на заряд независимо от напряжения или температуры.

3.4 двухступенчатый заряд: Метод заряда, при котором применяется последовательная комбинация двух режимов заряда - постоянным током и при постоянном напряжении; переход с одного режима на другой осуществляется по критериям, зависящим от вида применения, температуры и других условий.

Примечание - На практике заряд может проводиться по более сложным алгоритмам, например: стадия заряда постоянным током может быть не одна, а несколько, обычно с последовательным ступенчатым снижением значения тока при достижении определенных значений напряжения.

3.5 клемма: Внешняя токоведущая часть аккумулятора или батареи, служащая для отдачи энергии из аккумулятора при его разряде и для приема при заряде, обеспечивающая электрическую связь с внешними проводниками цепи, или используемая для межэлементных соединений в батарее.

3.6 конечное напряжение (разряда, заряда): Установленное изготовителем напряжение аккумулятора, измеряемое на его клеммах, при котором разряд или заряд аккумулятора прекращают.

Примечание - В случае двухступенчатого заряда заряд при достижении этого напряжения не останавливают, а переключают со стадии ПТ на стадию ПН.

3.7 литий-ионный аккумулятор: Аккумулятор с органическим неводным электролитом, положительными и отрицательными электродами, содержащими компоненты, способные поглощать и длительно удерживать ионы лития, встраивая их в свою структуру без существенных пространственных искажений, и впоследствии отдавать их обратно, в котором электрическая энергия запасается при заряде путем переноса ионов лития из положительного электрода в отрицательный и выделяется при разряде при их перемещении в обратном направлении.

Примечания

1 Литий-ионные аккумуляторы не содержат металлического лития.

2 Процесс встраивания ионов лития в структуру называется также внедрением и интеркаляцией, а обратный процесс - экстракцией или деинтеркаляцией.

3 Электролит всех типов литий-ионных аккумуляторов может быть в свободном жидком виде, в иммобилизованном в полимерной матрице состоянии и в виде ионпроводящей твердой полимерной мембраны.

3.8 литий-ионный железо-фосфатный аккумулятор: Одна из разновидностей литий-ионных аккумуляторов, в качестве основного компонента катода которых использован литированный фосфат железа оливиновой структуры.

Примечания

1 Основным преимуществом литий-ионных железофосфатных электродов является их пассивная безопасность, являющаяся следствием низкой вероятности теплового разгона при заряде или физическом разрушении. Под пассивной безопасностью подразумевается наличие определенных свойств самого аккумулятора, проявляемых им даже при отсутствии электронных (активных) компонентов безопасности.

2 В качестве анодных материалов можно использовать, например, модификации углеродных материалов, титанаты и т.д.

3 Номинальное напряжение литий-ионных железо-фосфатных аккумуляторов обычно составляет 3,2 В, что характерно для наиболее массово применяемых анодов на основе углеродных материалов. При использовании других анодных материалов номинальное напряжение может быть иным.

3.9 нормируемая емкость : Емкость, отдаваемая аккумулятором в нормальных климатических условиях при его разряде, в котором установленное значение конечного напряжения , до которого проводится разряд, достигается за установленное время n, ч.

3.10 номинальная емкость : Частный случай нормируемой емкости, при котором разряд проводится в режиме, оговоренном в спецификации основного применения, для которого аккумулятор предназначался при разработке.

3.11 номинальное напряжение аккумулятора: Установленное значение напряжения, используемое для обозначения или идентификации электрохимической системы аккумулятора и применяемое при расчете номинального напряжения батареи.

Примечание - Номинальное напряжение является не измеряемым, а назначаемым параметром. В случае необходимости использования измеряемого параметра следует пользоваться понятием "напряжение разомкнутой цепи" или "напряжение замкнутой цепи" (с указанием параметров нагрузки).

3.12 режим разряда: Время, за которое напряжение при разряде при нормальных климатических условиях (НКУ) полностью заряженного аккумулятора достигает установленного изготовителем значения .

Примечания

1 Режим разряда обычно выбирают из ряда 1, 3, 5, 8, 10, 15, далее подекадно в секундном, минутном или часовом диапазоне в зависимости от применения аккумулятора. В устной речи звучит, например, как "Пятичасовой режим разряда".

2 Режим разряда обычно должен сопровождаться указанием вида разряда: постоянным током, при постоянной мощности, на постоянное сопротивление и т.п. В случае отсутствия конкретизации обычно подразумевается разряд постоянным током.

3.13 номинальный режим разряда: Время, назначенное изготовителем аккумулятора исходя из его первоначального предназначения, за которое напряжение при разряде при НКУ полностью заряженного аккумулятора достигает установленного изготовителем значения .

Примечание - Номинальный режим разряда обычно является следствием требования заказчика, для которого производилась разработка аккумулятора, по обеспечению определенной им длительности автономного питания аппаратуры назначения.

3.14 сохраняемость заряда: Способность аккумулятора сохранять емкость при разомкнутой цепи в установленных условиях.

Примечание - Отношение емкости, которую может отдать аккумулятор или батарея после хранения без подзаряда в течение определенного времени при определенной температуре, в процентах от емкости, которую отдавал полностью заряженный аккумулятор или батарея перед хранением.

3.15 ток разряда: Электрический ток, отдаваемый аккумулятором в процессе его разряда.