鉅大LARGE | 點擊量：1026次 | 2021年04月23日
淺談鋰離子動力鋰電池的安全性問題及改善技術
據我國化學與物理電源行業協會統計，2016年我國各類鋰離子電池的總產量是87.3GWh，同比上升42%。其中，動力鋰離子電池產量達33GWh。我國化學與物理電源行業協會動力鋰電池應用分會預計，2020年要達到200萬輛新能源汽車的市場規模，對動力鋰電池的需求約為130GWh。動力鋰電池行業發展迅速，亟需國家標準加以規范，防止無序的惡性競爭。不久前在青海召開的鋰產業國際高峰論壇，動力鋰電池的標準化問題正是其重要議題之一。動力鋰電池要實現安全崛起，必須先解決好標準問題。
標準是商業的通用語言
關于標準，不同的組織、文件，給出的含義有所不同，但其重要性卻是一致公認的。ASTM國際標準組織我國辦事處首席代表劉斐認為，標準是商業的通用語言，沒有標準就無法達成交易。
近些年，我國在動力鋰電池的產業發展、行業管理、回收利用、標準規范等方面，初步構建了一套支持體系。但客觀來說，這套體系還有待完善，很多問題還要進一步研究。我國北方車輛研究所動力鋰電池實驗室主任王子冬表示，動力鋰電池要延長壽命、實現梯次利用，必須實行標準化生產。王子冬曾多次強調標準化關于動力鋰電池行業的意義，認為國內公司對此并沒有足夠重視。
在德國萊茵檢測TÜVRheinland項目經理皮亞輝看來，安全標準對鋰離子電池舉足輕重。他認為，安全管理是所有鋰離子儲能系統一個基本的管理措施，所有的鋰離子電池都應該配備獨立的、能夠抵抗振動的電子保護措施和電鍍保護措施。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力鋰電池出口的標準體系
目前，國際上比較常見的標準體系有ISO（國際標準化組織）、IEC（國際電工委員會）、UNECE（聯合國經濟委員會）、ASTM（美國材料與試驗協會）、UL（美國保險商試驗所）等。
據電池我國網了解，這些標準在動力鋰離子電池的安全管理標準制定方面，大致分為四個步驟，即：一要識別出鋰離子電池會出現什么危險及其根本原因，二要識別失效模式，三要進行危險管控，四要對危險源設置保護措施，防止危險升級。
而在測試類型方面，這些全球性標準對動力鋰離子電池的測試可分為兩類：一類是測試電池穩定性的極限，分析可能對鋰離子電池造成潛在危害的壓力的性質和強度。二是進行振動測試，保證車輛在實際道路上行駛時動力鋰電池的安全。
這些國際測試標準重要涉及外部短路、非正常充電、強充、擠壓、沖擊、撞擊、振動、加熱、低熱沖擊、持續低速充電、火燒等。
動力鋰電池標準制定要具備全球視野
在我國動力鋰電池體系內，動力電芯、動力鋰電池模組以及安全防護要求等標準，大多是由一些具有較強技術實力的公司或公司聯盟參與制定，總體是以動力鋰電池的產品技術順利實現為導向。而從全球市場看，國外先進的標準體系，包括日韓等，都是通用性的標準，而非某個具體的路線圖。這也給我們以啟發電池安全等基本要求必須協調一致，這是寫標準的基本訴求。
與國外相比，我國動力鋰電池標準體系仍待完善。劉斐認為，我國動力鋰電池標準多以產品為導向，局限于國內市場，缺乏全球眼光。他表示，盡管日韓的動力鋰電池技術比我們先進，但依然可以將其市場納入我們的標準體系。
此外，一個好的標準還要強調產品品質、目標關聯性和使用有效性，要先以用戶的標準為導向，再考慮市場為導向。更重要的是，標準制定委員會的人員構成要盡量多元化，將政府、公司、專家乃至競爭對手公司的相關人員納入進來，共同制定動力鋰電池標準，因為一個好的標準，其核心競爭力在于制定標準的人，在于背后的團隊和運行機制。
動力鋰電池GB標準將強制執行
我國現有的動力鋰電池標準體系重要分為電性能、壽命、安全性、互換性、回收利用和關鍵附件等幾方面。為完善產品的標準體系，更多標準正在報批或制定中。
據電池我國網了解，目前，動力鋰電池規格尺寸和編碼制度兩項標準正在報批，動力鋰電池的管理系統以及拆卸、包裝運輸、梯次利用和材料回收等標準也在制定中。值得關注的是，標準委員會正在制定動力鋰電池的GB標準，并成立振動和熱擴散研究專項小組，并號召國內眾多車企參與。據了解，該標準出臺后，國家將會進行強制執行。
隨著我國新能源汽車產業的發展，開拓國際市場將是未來的一個重要方向。動力鋰電池標準體系必然會將全球市場納入視野，標準的制定工作變得尤為重要。我國汽車技術研究中心首席專家王芳對電池我國網表示，希望公司能夠從材料源頭出發，把材料安全性機理的分析、電池安全行為的研究、電池模塊和系統安全的管理和控制等要素綜合考慮，形成一個閉環的安全設計理念，從測試分析的角度出發，把整個系統做好。
王芳對動力鋰電池公司有兩點特別提醒值得關注，即：一，電池的安全是相對的，在設計電池系統時，要了解自己的電池處于什么樣的安全區間，在設計時針對薄弱點加強保護。二，要關注電池本身熱出現機理和方式，利用系統集成理念，讓電芯更安全。
我國新能源汽車從導入期進入發展期，動力鋰電池產業也迎來了更快的上升。然而，隨著我國公司對海外市場的開拓，加之動力鋰電池退役潮的到來，動力鋰電池的進一步發展將會被日益凸顯的標準問題所掣肘。動力鋰電池要實現安全崛起，必須先解決標準問題，搭建一套完整的、有效的、更合理的動力鋰電池標準體系，讓產品在標準構建的網絡中自由流動。
