随着新型电力储能系统市场的渗透率逐年增长，其安全性问题也备受关注。本文以GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》的新旧标准为研究对象，解读新旧标准存在的差异，结合某企业储能产品在新标准下的测试数据，重点分析了电池模块的初始充放电性能、倍率性能、高低温适应性等性能特点。研究结果表明，相较于旧标准，新标准测试要求更加严格，在不同层级均增加了新的测试项目，确保电池在复杂多变的环境中保持高度稳定性。此外，实测的储能产品基本满足新标准的要求。本文深入剖析新旧标准的关键差异与现有产品实测表现，旨在为企业在新标准下的生产设计提供思路。

引言

在“双碳”目标和能源转型的双重驱动下，电力储能技术作为平衡电网需求、提高能源利用效率的重要手段，深刻影响储能产品的技术革新和安全性能的全面升级。锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、自放电率较低等优点，广泛应用于储能电站、电动汽车及低空经济等领域。然而，随着储能电站规模不断扩大和应用场景日益复杂，对锂离子电池的性能和安全要求也愈发严格。

为规范和指导电力储能用锂离子电池的生产和应用，我国于2019年1月1日正式颁布GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》标准。该标准在电池单体、电池模块和电池簇进行了详细规定，包括规格、技术要求、试验方法和检验规则等方面，为电力储能用锂离子电池的设计、制造、试验和检测、运行、维护和检修规则等方面提供了重要依据。尽管GB/T 36276-2018标准增强了储能安全监管，但仍有大量安全事故频，如2021年4月16日位于北京“大红门”储能电站发生起火爆炸，事故造成1人遇难，2名消防员牺牲。储能电池市场的快速发展和技术不断进步，旧标准在某些方面已难以满足当前需求，特别是在安全性、耐久性和环境适应性。

基于此，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2023年12月28日发布了最新的GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》，该标准在2024年7月1日起正式实施。新标准在保持旧版本基本结构不变的基础上，对技术条件和测试要求进行了全面的升级和完善，尤其是新增过载、振动、高海拔绝缘性与耐压性能等六项安全性能试验，同时删除了多项试验的测试方法以及技术要求，有效解决了旧版使用方法存在得到试验流程不明确、技术要求不合理、数据指导价值较低等问题。

本文通过系统性地对比和分析GB/T 36276-2023和GB/T 36276-2018这两个版本的标准，深入剖析新旧标准在不同层级的关键差异，同时，针对现有储能产品依据新标准开展检测，结合重要性能指标实测数据结果，揭示标准更新要点，助力企业在新标背景下及时调整生产策略，优化产品设计，以满足新标准要求。

新旧标准差异分析

1、基本差异

1.适用范围增大

旧版标准仅适用于电池单体和电池模块，而新版标准将电池簇纳入使用范围内。

2.样品数量和周期

新版标准单体、电池模块和电池簇的样品型式试验数量增多，周期加长，如表1所示。

表1 样品数量和测试周期

3.编码

新版标准将规格”更改为“编码”，增加了电池正/负极材料、电解质类型、壳体类型、电池冷却方式、电池型号5项信息。

4.工作环境

新标准增电池工作环境温度、湿度、海拔等要求。

5.外观、尺寸和质量检验

新增尺寸偏差与质量偏差的定量技术要求，增加了体积能量密度和质量能量密度的要求。

6.试验线路连接

新版标准规定进行电池模块的电性能测试时应“电池模块和电池单体的正负极与试验设备通过电压数据采样线连接，形成电压数据采集回路”，即模块单体电压采集使用直采模式，不再允许使用Can通讯采集。

2、关键差异

1.术语新增循环次数定义

新版标准增加了额定功率充放电循环次数定义，即规定条件下电池以额定充放电功率循环充放电时，充放电能量衰减至额定充放电能量时的循环次数保证值。该项术语的增加意味着电池制造商在电池设计初期不仅要考虑如何提高电池容量，还要想办法减缓电池衰减，这无疑表现新标准对电池的性能要求更严格。

2.测试项目

为了清晰对比新旧版标准中测试项目的差异，列出新旧标准的新增或删除项目、具体参数变化，归类了电池不同层级的适用范围，并逐一进行详细讨论与分析。

首先电池单体新增了45 ℃和5 ℃的初始充放电能量测试，同时新增了高海拔、功率特性试验及4P过载试验，对容量保持率要求也更为严格，具体表现为能量保持与能量恢复为在45 ℃下静置30 天，在50% SOC状态下50 ℃下存放30 天验证贮存特性。

其次，电池模块在初始充放电能量项目上与电池单体相同，新增了在45 ℃和5 ℃的初始充放电能量测试。此外，还新增了高海拔绝缘性能试验、高海拔耐压性能试验、振动性能试验及液冷管路耐压性能试验。对电池老化、挤压、跌落方面都加深了技术要求，值得注意的是，对电池模块级别的热扩散性能也进行了明确规定，具体的要求电池模块内任一电池单体温度升高后温度升高后，不应出发其他电池单体发生热失控，不应起火、爆炸。这也进一步加强了对电池热安全领域的监督和管理。

最后电池簇的测试项目新增了安全保护功能试验、高海拔绝缘性试验、高海拔耐压性能试验及液冷管路耐压试验，由此可见针对电池簇的极端环境适应要求也更高，新增液冷管路耐压试验和安全保护功能试验的目的也是进一步加强电池的整体安全性。

由此可知，在电池不同层级测试中，电池在变温下的初始充放电性能、倍率性能、能量保持率、高低温适应性及贮存性能备受关注，由于锂离子电池在低温工作环境下，电解液黏度会增大，锂离子迁移阻力变大，导致电性能显著下降，具体表现为充电时间延长、充放电量减少、电池容量变小以及掉电速度加快，这直接影响新能源汽车的续驶里程。而当电池处于高温环境中时，锂离子迁移过程容易发热，这会导致电池内部温度升高，可能引发一系列负面效应，如电池老化加速、容量损失、副反应增多等，因此在电池测试中，对锂离子电池在不同温度条件下的性能表现、贮存特性、高温和低温环境适应性进行全面评估至关重要。新标准的实施有助于了解电池在不同使用环境下的适应性和可靠性，为电池的设计、生产和应用提供重要参考。

表2 电池不同层级的测试项目对比情况

储能产品实测结果

为进一步评估新标准下现有储能产品是否满足要求，对某企业的储能电池产品的模块开展GB/T 36276-2023测试，重点关注不同温度下的初始充放电性能、倍率性能、能量保持率、高低温适应性及贮存性能这几个关键测试项目的结果。常温、高低温下电池的容量测试结果如图1所示，由图1（a）中可知该模块的平均能量效率大于94.4%，满足标准要求。从图1（b）高低温测试结果中可知电池随温度升高其能量密度也不断增大，在45 ℃时表现最佳，这是由于温度升高会加快电池内部的化学反应速率、内阻下降及锂离子迁移率增大，从而提高了电池的能量密度。图1（c）充放电极差平均值不大于初始充放电能量平均值的4.5%，也符合新标准的要求。此次新标增加了5 ℃和45 ℃的温度测试是为了更全面的评估电池产品的环境适应性、性能符合性、可靠性和效率要求，确保电池在实际应用中的安全性和稳定性。

针对新标中模块倍率性能的改变主要包括测试工况和能量效率的提升，目的是为了满足市场对高性能电池的需求，同时提高电池安全和可靠性。如图2所示，以恒定功率P进行倍率放电时，能量效率大于90%，而在2P 条件下，充放电能量保持率均大于95%，其中充电能量保持率为103.7%，放电能量保持率为99.3%，符合新标测试要求。

图1 常温、高低温下电池的容量测试结果

图2 电池倍率性能

随着新型电池材料研发，原有能量保持能力评估标准可能无法准确反映电池的实际情况，标准更新目的是提高电池的能量保持能力，为消费者和制造商提供更可靠的参考。由图3可知，该模块充电能量恢复率为98%，大于新标准要求的95%，放电能量恢复率为99.2%，大于新标准要求的95%，该模块的容量保持率表现优异。

图3 电池能量保持能力

新标准对电池高低温适应性测试变更是为了确保电力储能用锂离子电池在极端温度条件下的性能和安全性。如图4所示，该模块在高温静置后能量效率为95.4%，大于新标准要求的94%，而在低温静置后能量效率为95.4%，大于标准要求的94%，该模块表现出优异的高低温稳定性。

图4 电池高低温适应性

为了确保电池在长时间的储存过程中能够保持良好的电性能和安全性，新标准对电池的贮存性能也提出了更高的要求。如图5所示，该模块在30天后的充放电能量恢复率均＞95%，其中充电能量恢复率为97.1%，放电能量恢复率为98.5%，符合新标准试验要求。

图5 电池贮存性能

此外，需要绝热温升特性，新标中规定电池单体绝热温升特性应满足下列要求：a）表面温度小于或等于电池单体高温一级报警温度时，温升速率小于0.02 ℃/min；b）不起火，不爆炸，不在防爆阀或泄压点之外的位置发生破裂。由此可见，电池的热失控测试也更为严苛。

总    结

本文以GB/T 36276标准的新旧差异为研究对象，结合了某企业储能产品的关键测试项目进行了分析，阐明了当前新标的测试项目更新要点和新规下产品的合格情况。主要的总结如下：

1）新标准在单体、模块、电池簇的不同层级都进行了更新，尤其是针对高低温电性能、倍率性能、贮存性能、能量保持能力热失控等方面拔高了测试要求。

2）新标准下该企业的储能产品满足要求，表现出良好的电性能。

3）在产品设计模块，建议注重电池寿命和热管理，持续关注国际标准动态，加强自主研发，推动储能产业健康发展。

引用本文：

王昆桦,黄鲲,张思瑶，陈泽彦，陈军，唐昕雅.GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》新旧标准差异研究[J].环境技术,2024,42(10):39-44.