行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
全钒液流电池用电解液化学分析方法 第2部分:硫酸根含量的测定 重量法
建议项目名称
(英文)
Chemical analysis methods of electrolyte for vanadium redox flow battery— Part 2: Determination of sulfate content—Gravimetric method
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.120.99
中国标准分类号
H 14
牵头单位
大连博融新材料有限公司
体系编号
313
参与单位
中国科学院大连化物所、大连融科储能技术发展有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、西安汉唐分析检测有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

本标准的建立依据是为贯彻落实《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》(中发〔201724 号)和中央经济工作会议要求,满足以此为目标的《国质检标联[2018]77-九部委<新材料标准领航行动计划2018-2020>》中关于提升新材料保障能力行动目标;满足其第二章“主要行动”第一节“构建新材料产业标准体系”和“关键战略材料标准子体系着眼子提升新材料保障能力,围绕新一代信息技术、高端装备制造等产业重大需求,重点建立高端装备用特种合金、高性能纤维及复合材料、半导体材料和新型显示材料、新能源材料和生物医用材料等标准”;响应第三节优化新材料标准供给结构中“鼓励新材料研发生产企业开展对标达标活动,制定和实施严于国家标准、行业标准的企业标准,开展企业标准主要技术指标领跑者制度建设,积极参与行业标准、国家标准及国际标准的制修订工作”。实现以建设和完善中国的材料与试验评价标准体系为目标,从应用维度开展材料指标、试验、评价等方面的标准化工作。本标准的建立依据也包括《工信部联科[2018]198-关于印发<原材料工业质量提升三年行动方案(2018-2020年)的通知>》中原材料工业质量提升三年行动方案(2018-2020年)中:一、总体要求之关于落实《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》所提出的以提升原材料工业发展质量和效益为核心,坚持企业主体、市场主导,政府引导,坚持需求牵引、创新驱动、产用融合、提高产品质量的可靠性、稳定性、一致性水平的目标;三、完善标准供给体系中(二)提高标准的协同性之集中科研、生产、用户、计量、检测和认证等各方力量,协同推进重点领域产品标准和应用标准的制修订;加强上下游标准协同一致性,推动建立覆盖产品全生命周期的标准群。

根据以上文件的要求,实现全钒液流电池用电解液的化学分析方法的统一,为电解液产品标准的应用奠定基础,稳定和提高产品质量,促进产品的生产与应用,特制定本标准。

全钒液流电池是以钒电解液进行储能,是适合于大规模储能的装置,是唯一能在同个系统中提供多种功能的电池。主要应用于调节可再生能源发电、电网调峰、小型备用电站、军事设施以及边远地区离网电站等,是发展风能、太阳能等可再生能源和网电节能降耗的重要设备,对于我国发展战略性新兴产业,依靠自主创新改变经济增长方式将起到积极地促进作用。使用偏钒酸铵为原料,利用其受热分解内生还原物质诱导发生二次反应,生产高纯度、易溶解的四氧化二钒粉体;使用硫酸溶解四氧化二钒生产钒电解液产品,实现高纯度钒电解液的产业化生产。作为钒电池的重要原料,高纯度低成本的钒电解液对全钒液流电池的大规模应用具有决定性意义。电解液已应用于国内外多个风光储能、电网调峰、调频及智能微网等储能应用项目中,其中包括国内最大风力发电厂钒储能项目(辽宁省)及世界当时最大钒电池储能项目(日本北海道)。该项目产品已累计实现销售收入3.4亿元。2012年,电解液产品应用于当时全球最大规模的辽宁卧牛石风电场5MW/10MWh、辽宁黑山龙湾风电场3MW/6MWh、北京天诚同创电气有限公司200kW/800kWh 等全钒液流电池储能系统项目中。2013 -2018 年日本住友电工将电解液产品应用到全球最大规模(当时)的日本北海道15MW/60MWh 全钒液流电池储能系统项目。20164月,经国家能源局批准,用于大连调峰储能电站的200MW/800MWh全钒液流电池储能系统项目已进入实施阶段,该项目是国家能源局首次批准建设的全球最大的国家级储能示范项目,预计需求量达5万多立方米。2017年,产品应用于河南鹤壁4MWh能源互联网项目中。2018年,产品应用于陕西安康1.5MWh用户侧微电网项目中。20166月份,在中美两国政府主持召开的“中美战略与经济对话”会上,达成与美国UET公司共同签署“中美绿色合作伙伴计划”,进一步扩大了钒电解液在美国市场份额。随着钒电池商业化的发展,钒电解液国内外市场需求预计到2020年左右将达到20-30万立方米。

随着全钒液流电池研究和应用的发展,电解液的品种及质量级别也得到了丰富,同时,根据实际生产和应用的质量控制需求,电解液化学分析方法也得到了极大的发展。国内外电解液分析检测相关技术人员发表了大量的化学分析方法研究论文,开发了大量的发明专利,极大的丰富了电解液的检测技术,提高了电解液质量控制能力。但另一方面,由于没有统一的分析方法标准,导致电解液在生产、流通和应用过程中,上下游企业(单位)需要投入大量的精力用于分析方法的对标工作,进而影响电解液的应用发展。综上所述,建立统一规范的电解液化学分析方法标准可行且必要。

电解液中硫酸根含量的高低影响着电解液粘度,而电解液粘度的变化将影响全钒液流电池运行效率,同时电解液中硫酸根含量的高低也严重影响电解液在高低温环境中的稳定性。因此硫酸根含量的准确测定是电解液的生产和应用中质量控制重要内容。


范围和主要
技术内容

2部分:硫酸根含量的测定 硫酸钡重量法:取一定量试料,在酸性介质中,以氯化钡沉淀硫酸根离子,将硫酸钡在810℃灼烧后,称重并计算得到硫酸根含量。本方法适用于电解液中硫酸根含量检测,硫酸根含量测定范围1.0 mol/L-5.0 mol/L


国内外情况
简要说明

硫酸钡沉淀重量法是硫酸根含量测定的经典方法,但未有相关研究报道该方法在电解液中硫酸根含量检测应用。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
16-全钒液流电池用电解液化学分析方法 第2部分 硫酸根含量测定 重量法.doc (28.5KB)任务书(建议书)