NB／T 42007-2013标准规范下载简介

NB／T 42007-2013 全钒液流电池用双极板测试方法简介：

NB/T 42007-2013 是由中国电器工业协会颁布的关于全钒液流电池用双极板测试方法的标准。全钒液流电池（All Vanadium Redox Flow Battery，简称VRB）是一种新型的大型储能系统，其双极板是电池的重要组成部分，直接影响电池的性能和寿命。双极板的作用是支撑电极，提供离子导通路径，同时也是电子的导体。

NB/T 42007-2013 标准详细规定了全钒液流电池用双极板的测试方法，包括以下几个方面：

1. 材料测试：对双极板的材料进行化学成分分析，以确保其符合设计要求。

2. 物理性能测试：包括尺寸测量、重量测量、厚度测量等，以评估双极板的制造质量。

3. 电化学性能测试：如电导率测试、孔隙率测试、离子交换能力测试等，这些都直接影响电池的电化学反应效率。

4. 机械性能测试：如耐压测试、抗弯测试、抗冲击测试等，以评估双极板的机械强度和耐用性。

5. 耐腐蚀性测试：全钒液流电池工作在酸性环境中，因此需要测试双极板的耐腐蚀性能，确保其在长期使用中不会被腐蚀损坏。

6. 寿命评估：通过模拟实际工况的长时间充放电测试，评估双极板的长期性能稳定性。

通过这些测试，可以全面评估双极板的性能，为双极板的设计、生产和应用提供科学依据，确保全钒液流电池的稳定运行和长寿命。

NB／T 42007-2013 全钒液流电池用双极板测试方法部分内容预览：

下列术语和定义适用于本标准。

全钒液流电池vanadiumflowbattery；VFB 又称全钒液流电池系统，通过正负极电解液中不同价态钒离子的电化学反应来实现电能和化学能互 相转化的储能装置。 注：全钒液流电池主要由功率单元（电堆或电池模块）、储能单元（电解液及储罐）、电解液输送单元（管路、阀门、 泵、换热器等）和电池管理系统等部分构成。 3.2 双极板bipolarplate 收集传导电流，分隔正负极电解液的导电隔板。 3.3 腐蚀电流密度 corrosion currentdensity 在规定条件下，电池单位面积的双极板在腐蚀电位下由于电化学作用引起破坏产生的电流值，单位 为μA/cm²。 注：腐蚀电流密度值大小反映了双极板腐蚀速率的快慢，是表征双极板材料在腐蚀电位下耐腐蚀性能的物理量。 3.4 体电阻率volumeresistivity 双极板单位长度下单位截面积的电阻率，单位是2·cm。 3.5 接触电阻interfacecontactresistance 两种材料接触部分之间产生的电阻，单位是2·cm²。 注：以双极板材料与电极材料（通常为碳毡）间接触的电阻作为表征。 3.6 透气率gaspermeability 试验条件下，在单位时间内透过单位面积样品的气体量，单位为cm/(cm²·s)。

全钒液流电池vanadiumflowbattery；VFB 又称全钒液流电池系统，通过正负极电解液中不同价态钒离子的电化学反应来实现电能和化学能互 相转化的储能装置。 注：全钒液流电池主要由功率单元（电堆或电池模块）、储能单元（电解液及储罐）、电解液输送单元（管路、阀门、 泵、换热器等）和电池管理系统等部分构成。 3.2 双极板bipolarplate 收集传导电流，分隔正负极电解液的导电隔板。 3.3 腐蚀电流密度 corrosion currentdensity 在规定条件下，电池单位面积的双极板在腐蚀电位下由于电化学作用引起破坏产生的电流值，单位 为μA/cm²。 注：腐蚀电流密度值大小反映了双极板腐蚀速率的快慢，是表征双极板材料在腐蚀电位下耐腐蚀性能的物理量。 3.4 体电阻率volumeresistivity 双极板单位长度下单位截面积的电阻率，单位是2·cm。 3.5 接触电阻interfacecontactresistance 两种材料接触部分之间产生的电阻，单位是2·cm²。 注：以双极板材料与电极材料（通常为碳毡）间接触的电阻作为表征。 3.6 透气率gaspermeability 试验条件下，在单位时间内透过单位面积样品的气体量，单位为cm/cm²s)。

除非另有规定，否则试验应在本标准规定的环境下进行，对有特殊时间和环境要求的双极板材料， 应按被测材料的要求执行，或由供需双方协商确定。 本标准的试验环境条件如下： a）温度：（25±2）℃。 b）压力：86kPa~106kPa。 c)空气相对湿度:10%~96%

除非另有规定CJ∕T 432-2013 生活垃圾焚烧厂垃圾抓斗起重机技术要求，否则试验应在本 应按被测材料的要求执行，或由供需 本标准的试验环境条件如下： a）温度：（25±2）℃。 b）压力：86kPa～106kPa。 c）空气相对湿度：10%~96%

试验中使用的仪器及精度要求如下： a）测厚仪：精度为1um，用于测试双极板样品的厚度。 b）游标卡尺：精度为0.02mm，用于测试双极板样品的长度和宽度。

试验样品应按以下要求制备： a）按测试要求截取一定尺寸的矩形材料作为样品。 b） 样品为标准形状，其形状如图1所示，尺寸为100mm×100mm。 C）表面光洁、无榴皱和破损。

按照以下步骤对样品的厚度均匀性进行测试： 将样品平放在测厚仪的测试平台上。 b）每次测试前应校准测厚仪的零点，且在每组样品测试后应重新检查其零点。 c）将测厚仪的测量头缓慢放下，直至测量头接触被测材料表面，操作过程中应避免样品变形和破损 d）厚度测量位置如图1所示，测试点应分布在每个划定区域的中心位置，距离样品边缘应大于 5mm。每个测试点应至少重复测量5次，取其算术平均值。 厚度均匀性用厚度最大值与最小值之差、双极板的平均厚度、厚度标准偏差及离散系数表示

5.1.4.2双极板平均厚度

双极板平均厚度按公式（2）计算

d双极板的平均厚度，mm;； d,一某一点双极板的厚度测量值，mm n—测量数据点数。

5.1.4.3双极板厚度标准偏差

极板厚度标准偏差按公式（3）计算：

5.1.4.4双极板厚度离散系数

CV一一离散系数，反映单位均值上的离散程度，%； S一一双极板的厚度标准偏差，mm a一双极板的平均厚度，mm。 取5个样品为一组，计算出双极板厚度离散系数的算术平均值作为试验结果。

试验中使用的仪器及精度要求如下 a）高度尺：精度为0.02mm。 b）钢卷尺：精度为1mm。

试验样品应按以下要求制备！

NB/T420072013

a）样品为整个双极板部件。 b）表面应光洁、无划痕和破损。

按照以下步骤对样品的翘曲度进行测试： 将样品凹面朝上放置在水平台面上，确保无任何外力作用在样品上。 6） 用钢卷尺测量样品对角线长，精确至1mm。 C 用高度尺测量样品板面与高度间的最大偏差（即对角线最大弦高），精确至0.02mm。 d) 取5个样品为一组，计算出算术平均值作为试验结果

双极板翘曲度按公式（5）计算：

双极板翘曲度按公式（5）计算：

一双极板的翘曲度，%； h—样品对角线最大弦高，mm

5.3腐蚀电流密度测试

5.3腐蚀电流密度测试

试验中使用的仪器如下： a） 恒电位仪。 b） 电化学测试池。采用五口烧瓶，主要用于盛放电解质溶液，主要材料为玻璃或塑料等耐腐蚀性 材料。五口烧瓶的中间一个瓶口用于放置工作电极，其他四个瓶口分别用于放置连接参比电极 的盐桥、对电极、通气管及置换浴液、

试验样品应按以下要求制备： a）按测试要求截取一定尺寸的矩形材料作为样品。 b） 表面应光洁、无划痕和破损。 C 用乙醇等溶剂清洗样品表面，在氮气气氛、常温、常压下干燥30min。 d）将电极与样品表面连接，除有效测试面积为100mm²的测试表面外，其余表面予以绝缘密封

双极板腐蚀电流密度按公式（6）计算

式中： cor 腐蚀电流密度，μA/cm 腐蚀电流，μA:

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a 用四探针低电阻测量仪测量电阻值，测量电极为镀金的铜电极。四探针低阻测量仪的体电阻率 为0.01mQ·cm。 b）低电阻测量仪的精度为0.01m2。

试验样品应按以下要求制备： a） 按测试要求截取一定尺寸的矩形材料作为样品。 6） 样品为标准的矩形材料（100mm×100mm），样品的边缘不应超过夹具边缘。 c）表面应光洁、无划痕和破损。

按照下列步骤对样品的体电阻率进行测试： a） 每次测量前应校准测试仪的零点。 测量时应避免样品变形、样品表面灰尘等因素的影响。 用四探针低阻测量仪分别在样品靠近边缘和中心的5个部位测量，记录不同部位体电阻值 d) 取5个样品为一组，计算出算术平均值作为试验结果。

5.4.3.2接触电阻测试

按照下列步骤对样品的接触电阻进行测试： a）如图2所示，将样品装在测试仪器上。 b 测试过程中，压强每增加0.05MPa记录一次电阻值，当电阻测试值与前一次电阻测试值的变化 率≤5%时，则认为达到电阻的最小值，停止测试，记录不同压强下的电阻值R。 C 测量压强范围一般为OMPa～0.6MPa。 d）按照a）～c）相同步骤，去掉两层炭毡间的双极板样品，记录不同压强下的电阻值R2

注：样品放置在两块镀金铜电极之间，两侧的炭毡为支撑物。在铜电极两侧施加一定的压力，通过记录 的电流和电压值，得到不同施加压强下的电阻值。

图2接触电阻测试装置示意图

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电阻率按公式（7）计复

式中： Prouik 试样体电阻率，m2·cm； 不同部位电阻率测量值，m2·cm： 试样厚度校正系数； D 试样形状校正系数。

JG∕T 346-2011 合成树脂装饰瓦5.4.4.2 接触电阻

双极板接触电阻按公式（8）计算：

试验中使用的仪器如下： a）气相色谱仪。

试验样品应按以下要求制备： a）样品为圆形，直径为6cm。 b）样品表面应光洁、无褶皱和破损

按照下列步骤对样品的透气率进行测试： a）将样品夹在两块均具有气体进口和出口的不锈钢夹具之间，使两侧形成气室，作为试验渗 透池。 b）将渗透池按照图3所示的试验装置示意图安装在试验装置上。 c）在气室的一侧通入压力为0.1MPa的氢气，另一侧通入相同条件的氢气，使气室两侧的压力保 持平衡。压平衡通过两侧的精密压力表来控制。 d）在压力为0.1MPa条件下至少稳定2h《工业循环水冷却设计规范 GB/T50102-2014》，将气相色谱仪安装在氢气的出口处，测量被测气体的浓 度，并记录色谱图。 e） 取5个样品为一组，计算出算术平均值作为试验结果。

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