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NB／T 42146-2018 锌溴液流电池 电极、隔膜、电解液测试方法.pdfNB/T 42146 2018
锌溴液流电池 电极、隔膜、电解液测试方法
Zincbromineflowbattery Testmethods of electrode,membraneand electrolyte
现浇梁专项安全施工方案NB/T421462018
前言.· 范围 规范性引用文件 术语和定义 测试准备 电极、隔膜、电解液测试· 附录A（资料性附录）隔膜抗氧化性测试 附录B（规范性附录）Brz浓度测试· 参考文献
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电极有效面积effectiveareaofelectrode 发生电化学反应的电极的几何面积。 [GB/T29840—2013,定义2.12]
电极有效面积effectiveareaofelectrode 发生电化学反应的电极的几何面积。 [GB/T 29840—2013,定义2.12]
样品从同一批次或不同批次中随机抽取，
样品从同一批次或不同批次中随机抽取，
试验环境条件： 温度：（25±5）℃。 空气湿度：5%~95%。 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
试验环境条件： 温度：（25±5）℃。 空气湿度：5%~95%。 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。
4.3测试仪器精度要求
测试使用的仪器精度要求如下： 卡尺：用于测试样品的长度和宽度，精度不低于0.1mm。 电子天平：用于测试样品的质量，精度不低于0.1mg。 微机控制电子万能试验机：用于测试样品的拉伸强度，准确度等级为0.5。 高度规：用于测试样品的弯曲变形量，精度不低于0.01mm。 测厚仪：用于测试电极和隔膜的厚度，其中测试电极组件测厚仪精度不低于1um，测试隔膜测 厚仪的精度不低于0.1μm。 普通烘箱：温度控制精度不低于1℃。 恒温槽：控温精度不低于土0.5℃。 pH计：精度不低于0.1pH单位。
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分光光度计（可见）：波长准确度不低于土2nm，光度准确度不低于土1%（T）。 电导率仪：误差不超过1%，量程为10ms/cm~1000ms/cm。 温度计：分度值为0.1℃。 恒温水浴锅：（25±0.2）℃。 精密压力控制器：行程位移精度不低于0.01mm，压力精度不低于0.1N。 万用电表：电压测量精度不低于0.1mV。 恒流电源：电流控制精度不低于1mA。 隔膜电阻测试仪：电压精度不低于1mV，电流精度不低于1mA。
电极、隔膜、电解液测话
用目测法检测电极和隔膜材料样品，必要时辅以检光箱观察，应保证电极和隔膜材料平整、无破损。 如无特殊说明，本标准中所提到的电解液主要成分应包括溴化锌及溴络合剂。
5.2.1电极厚度均匀性测试
5.2.1.1样品制备
样品有效面积为10cm×10cm，样品数量不少于3个，以保证得到3个有效值。
5.2.1.2测试方法
按照以下步骤进行电极厚度的测试： a）每次测量前应校准测厚仪的零点，且在每个样品测量后应重新检查其零点： b）将测厚仪的测量头平缓放下，避免造成样品变形和破损； ）每个样品的测试点应不少于9个，测试点应均匀分布，如图1所示
5.2.1.3数据处理
的厚度均匀性用厚度标准偏差和厚度离散系数表 厚度按式（1）计算：
式中： a—样品的平均厚度，单位为毫米（mm）
d一样品的平均厚度，单位为毫米（mm）：
1厚度测试取点位置示
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d一样品某一点的厚度测量值，单位为毫米（mm)； n一测量数据点数。 厚度标准偏差由式（2）计算：
式中： 一一样品的厚度标准偏差，单位为毫米（mm）； 样品的平均厚度，单位为毫米（mm）； 样品某一点的厚度测量值，单位为毫米（mm） 一测量数据点数。 厚度离散系数由式（3）计算：
S一一离散系数，反映单位均值上的离散程度； 一一样品的厚度标准偏差，单位为毫米（mm）； d一一样品的平均厚度，单位为毫米（mm）。 取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果
5.2.2电极电阻率测试
5.2.2.1样品制备
5.2.2.2测试方法
.1按照以下步骤，测量样品电阻率： 依据5.2.1测量并计算样品平均厚度d。 将样品放置在图2所示装置的辅助电极之间。图2中，由上至下，分别为参考电极（一般使用 铜片）、辅助电极（可使用碳毡或石墨毡）、样品、辅助电极和参考电极。
图2电极厚度方向电阻率测试示意图
c）将压强增加到0.1MPa，在参考电极之间外加直流电流I，测量样品两端的电压值。
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d）逐渐增加压强，每增加0.05MPa，测量一次样品两端电压值，电压随压强的变化趋势示意图见 图3。 当前电压测量值与前一电压测量值的变化率不大于5%时，认为达到稳定电压值，记录此时电 压值为U，停止测试。
5.2.2.3数据处理
按式（4）计算样品厚度方向的电阻率：
图3电极电阻率测试中电压随压强变化趋势示意图
式中： P.—电极在厚度方向的电阻率，单位为欧姆厘米（α2·cm)； U，一一电压表示数，单位为毫伏（mV)； 【—恒流源电流输出值，单位为毫安（mA)； L—样品长度，单位为厘米（cm）； W—样品宽度，单位为厘米（cm）； d样品平均厚度，单位为厘米（cm）。 取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。
5.2.3电极拉伸性能测试
5.2.3.1样品制备
按照以下步骤制备样品： a）样品沿测试材料长度（x向）和宽度（y向）双向分别等间距截取，按照GB/T1040.3的规定裁 成一定尺寸的哑铃或长条形状。样品边缘应平滑无缺口，可用低倍放大镜检查缺口，舍去边缘 有缺陷的样品。 b）样品按每个实验方向为一组，每组样品数应满足3次有效试验的要求。 c）按样品尺寸要求准确打印或画出标线。此标线应对样品不产生任何影响
5.2.3.2测试方法
按照以下步骤进行测试！
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b 将样品置于试验夹具中，使样品纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并将其夹紧。气动夹具的 压强值在0.3MPa～0.7MPa范围内选取。 C 试验机的拉伸速率在5mm/min300mm/min范围内选取。 d) 随着拉伸速率的增加，试样所承受的载荷不断增加，样品断裂后，读取相应的负荷值及相应的 标线间伸长值。 若样品断裂在标线外的部分，该次试验无效。
5.2.3.3数据处理
在测出的拉伸曲线上读取所需的负荷及相应的电极厚度、宽度，根据式（5）计算出电极的拉 强度：
β。一一电极的拉伸强度，单位为兆帕（MPa） p最大负荷，单位为牛顿（N)； 一一试样宽度，单位为毫米（mm）； d 一试样平均厚度，单位为毫米（mm）。 b）根据试样断裂时标线间距离与原始标线间
β。一电极的拉伸强度，单位为兆帕（MPa)； P—最大负荷，单位为牛顿（N)； 一试样宽度，单位为毫米（mm）； d 一试样平均厚度，单位为毫米（mm）。 b） 根据试样断裂时标线间距离与原始标线间距离差，按照式（6）计算断裂拉伸应变。
L。试样原始标线距离，单位为毫米（mm）； L一一试样断裂时标线间距离，单位为毫米（mm） c）取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果
5.2.4电极弯曲变形量
5.2.4.1样品制备
羊品有效面积为10cm×10cm，样品数量不少于3个， 以保证得到3个有效值。 用方形边框夹具夹住待测样品。夹具及 可由供需双方共同协商确定，如图4所示
图4电极弯曲变形量测试夹具示意图
5.2.4.2测试方法
分离式立交桥施工方案NB/T421462018
测试装置可采用干燥器或其他可以密封的容器，避免溴向外界挥发。测试装置放置于通风环境中， 年按以下步骤进行试验： a) 配置3mol/L的溴化锌溶液和3mol/L的溴溶液。 b） 将两种溶液以1：:1体积比混合，倒入测试装置中。 c） 将测试装置放置于水浴锅内加热，温度为50℃恒温。 d 将夹好的样品及其夹具一起放置在50℃的溶液中浸渍120h，然后取出，将样品表面冲洗干净 充分干燥。 e) 用目视法观察，选取5个翘曲最为明显的区域，每区域用高度规测量5个点，所有点取最大值 计算出弯曲变形量，其中选取边框的上表面作为测量的基准面。样品弯曲变形前后示意如图 所示。
5.2.4.3数据处理
电极的弯曲变形量按式（7）计算： ag =h+d 式中： αg电极的弯曲变形量，单位为毫米（mm)； h一一最大变形高度（形变量小于d时，h为负值），单位为毫米（mm)； d一一边框的厚度，单位为毫米（mm）。 取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果。
电极的弯曲变形量按式（7）计算： ag =h+d 式中： αg电极的弯曲变形量，单位为毫米（mm)； h一一最大变形高度（形变量小于d时，h为负值）TB／T 1869.3-2013 铁路信号用变压器 第3部分：50Hz系列轨道变压器，单位为毫米（mm）； d一一边框的厚度，单位为毫米（mm）。 取3个有效样品为一组，计算出平均值作为试验结果
电极的弯曲变形量按式（7）计算：