動力電池要安全崛起 先解決標(biāo)準(zhǔn)問題

據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2016年我國各類鋰電池的總產(chǎn)量是87.3GWh，同比增長42%。其中，動力鋰電池產(chǎn)量達(dá)33GWh。中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會預(yù)計(jì)，2020年要達(dá)到200萬輛新能源汽車的市場規(guī)模，對動力電池的需求約為130GWh。動力電池行業(yè)發(fā)展迅速，亟需國家標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范，避免無序的惡性競爭。不久前在青海召開的“鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”，動力電池的標(biāo)準(zhǔn)化問題正是其主要議題之一。動力電池要實(shí)現(xiàn)安全崛起，必須先解決好標(biāo)準(zhǔn)問題。

標(biāo)準(zhǔn)是商業(yè)的通用“語言”

對于標(biāo)準(zhǔn)，不同的組織、文件，給出的定義有所不同，但其重要性卻是一致公認(rèn)的。ASTM國際標(biāo)準(zhǔn)組織中國辦事處首席代表劉斐認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)是商業(yè)的通用“語言”，沒有標(biāo)準(zhǔn)就無法達(dá)成交易。

近些年，我國在動力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、行業(yè)管理、回收利用、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面，初步構(gòu)建了一套支持體系。但客觀來說，這套體系還有待完善，很多問題還需要進(jìn)一步研究。中國北方車輛研究所動力電池實(shí)驗(yàn)室主任王子冬表示，動力電池要延長壽命、實(shí)現(xiàn)梯次利用，必須實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。王子冬曾多次強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化對于動力電池行業(yè)的意義，認(rèn)為國內(nèi)企業(yè)對此并沒有足夠重視。

在德國萊茵檢測TüVRheinland項(xiàng)目經(jīng)理皮亞輝看來，安全標(biāo)準(zhǔn)對鋰離子電池舉足輕重。他認(rèn)為，安全管理是所有鋰離子儲能系統(tǒng)一個(gè)基本的管理措施，所有的鋰離子電池都應(yīng)該配備獨(dú)立的、能夠抵抗振動的電子保護(hù)措施和電鍍保護(hù)措施。

動力電池出口的標(biāo)準(zhǔn)體系

目前，國際上比較常見的標(biāo)準(zhǔn)體系有ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、IEC(國際電工委員會)、UNECE(聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)委員會)、ASTM(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會)、UL(美國保險(xiǎn)商試驗(yàn)所)等。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，這些標(biāo)準(zhǔn)在動力鋰電池的安全管理標(biāo)準(zhǔn)制定方面，大致分為四個(gè)步驟，即：一要識別出鋰離子電池會出現(xiàn)哪些危險(xiǎn)及其根本原因，二要識別失效模式，三要進(jìn)行危險(xiǎn)管控，四要對危險(xiǎn)源設(shè)置保護(hù)措施，防止危險(xiǎn)升級。

而在測試類型方面，這些全球性標(biāo)準(zhǔn)對動力鋰離子電池的測試可分為兩類：一類是測試電池穩(wěn)定性的極限，分析可能對鋰離子電池造成潛在危害的壓力的性質(zhì)和強(qiáng)度。二是進(jìn)行振動測試，保證車輛在實(shí)際道路上行駛時(shí)動力電池的安全。

這些國際測試標(biāo)準(zhǔn)主要涉及外部短路、非正常充電、強(qiáng)充、擠壓、沖擊、撞擊、振動、加熱、低熱沖擊、持續(xù)低速充電、火燒等。

動力電池標(biāo)準(zhǔn)制定要具備全球視野

在我國動力電池體系內(nèi)，動力電芯、動力電池模組以及安全防護(hù)要求等標(biāo)準(zhǔn)，大多是由一些具有較強(qiáng)技術(shù)實(shí)力的企業(yè)或企業(yè)聯(lián)盟參與制定，總體是以動力電池的產(chǎn)品技術(shù)順利實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向。而從全球市場看，國外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括日韓等，都是通用性的標(biāo)準(zhǔn)，而非某個(gè)具體的路線圖。這也給我們以啟發(fā)——電池安全等基本要求必須協(xié)調(diào)一致，這是寫標(biāo)準(zhǔn)的基本訴求。

與國外相比，我國動力電池標(biāo)準(zhǔn)體系仍待完善。劉斐認(rèn)為，我國動力電池標(biāo)準(zhǔn)多以產(chǎn)品為導(dǎo)向，局限于國內(nèi)市場，缺乏全球眼光。他表示，盡管日韓的動力電池技術(shù)比我們先進(jìn)，但依然可以將其市場納入我們的標(biāo)準(zhǔn)體系。

此外，一個(gè)好的標(biāo)準(zhǔn)還要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品品質(zhì)、目標(biāo)關(guān)聯(lián)性和使用有效性，要先以用戶的標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，再考慮市場為導(dǎo)向。更重要的是，標(biāo)準(zhǔn)制定委員會的人員構(gòu)成要盡量多元化，將政府、企業(yè)、專家乃至競爭對手企業(yè)的相關(guān)人員納入進(jìn)來，共同制定動力電池標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橐粋€(gè)好的標(biāo)準(zhǔn)，其核心競爭力在于制定標(biāo)準(zhǔn)的“人”，在于背后的團(tuán)隊(duì)和運(yùn)行機(jī)制。

動力電池GB標(biāo)準(zhǔn)將強(qiáng)制執(zhí)行

我國現(xiàn)有的動力電池標(biāo)準(zhǔn)體系主要分為電性能、壽命、安全性、互換性、回收利用和關(guān)鍵附件等幾方面。為完善產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系，更多標(biāo)準(zhǔn)正在報(bào)批或制定中。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，目前，動力電池規(guī)格尺寸和編碼制度兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)正在報(bào)批，動力電池的管理系統(tǒng)以及拆卸、包裝運(yùn)輸、梯次利用和材料回收等標(biāo)準(zhǔn)也在制定中。值得關(guān)注的是，標(biāo)準(zhǔn)委員會正在制定動力電池的GB標(biāo)準(zhǔn)，并成立振動和熱擴(kuò)散研究專項(xiàng)小組，并號召國內(nèi)眾多車企參與。據(jù)了解，該標(biāo)準(zhǔn)出臺后，國家將會進(jìn)行強(qiáng)制執(zhí)行。

隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，開拓國際市場將是未來的一個(gè)重要方向。動力電池標(biāo)準(zhǔn)體系必然會將全球市場納入視野，標(biāo)準(zhǔn)的制定工作變得尤為重要。中國汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳對電池中國網(wǎng)表示，希望企業(yè)能夠從材料源頭出發(fā)，把材料安全性機(jī)理的分析、電池安全行為的研究、電池模塊和系統(tǒng)安全的管理和控制等要素綜合考慮，形成一個(gè)閉環(huán)的安全設(shè)計(jì)理念，從測試分析的角度出發(fā)，把整個(gè)系統(tǒng)做好。

王芳對動力電池企業(yè)有兩點(diǎn)特別提醒值得關(guān)注，即：一，電池的安全是相對的，在設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)時(shí)，要知道自己的電池處于什么樣的安全區(qū)間，在設(shè)計(jì)時(shí)針對薄弱點(diǎn)加強(qiáng)保護(hù)。二，要關(guān)注電池本身熱產(chǎn)生機(jī)理和方式，利用系統(tǒng)集成理念，讓電芯更安全。

我國新能源汽車從“導(dǎo)入期”進(jìn)入“發(fā)展期”，動力電池產(chǎn)業(yè)也迎來了更快的增長。然而，隨著我國企業(yè)對海外市場的開拓，加之動力電池退役潮的到來，動力電池的進(jìn)一步發(fā)展將會被日益凸顯的標(biāo)準(zhǔn)問題所掣肘。動力電池要實(shí)現(xiàn)安全崛起，必須先解決標(biāo)準(zhǔn)問題，搭建一套完整的、有效的、更合理的動力電池標(biāo)準(zhǔn)體系，讓產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)中自由流動。