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近日，由上?？臻g電源研究所牽頭、以“動(dòng)力與儲(chǔ)能電池系統(tǒng)全生命周期管理”為主題的第627次香山科學(xué)會(huì)議學(xué)術(shù)討論會(huì)在上海召開(kāi)。與會(huì)專家指出，我國(guó)應(yīng)建立對(duì)動(dòng)力與儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的全生命周期管理，加強(qiáng)資源綜合利用，共同促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已成為全球鋰電池發(fā)展最活躍的地區(qū)。2016年，中國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模約為1115億元，動(dòng)力鋰電池需求605億元，同比增長(zhǎng)65.8%。2020年，動(dòng)力電池需求量將達(dá)到2015年的5倍。
“雖然我國(guó)電池產(chǎn)量世界第一，但是單位產(chǎn)能利潤(rùn)低于日本?！鄙虾Ｊ锌莆敝魅吻匚牟ㄔ跁?huì)議中指出，我國(guó)電池行業(yè)之所以出現(xiàn)高產(chǎn)量、低收益現(xiàn)象，原因在于缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。我國(guó)在鋰電池的核心原材料及部件水平、制作工藝上，都與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距。
新能源汽車的續(xù)航能力是鋰電池水平的突出反映。數(shù)據(jù)表明，2017年我國(guó)新能源汽車保有量為153萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2020年將突破500萬(wàn)輛大關(guān)?！暗蠖鄶?shù)電動(dòng)汽車電池的續(xù)航能力，可能無(wú)法支撐車輛從上海跑到合肥。”一名與會(huì)專家說(shuō)。
使用后的鋰電池則留下了諸多隱患。此次會(huì)議執(zhí)行主席、廈門大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛表示，廢舊的鋰電池存在爆炸等安全隱患，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
鋰電池的“全生命周期管理”可以解決諸多應(yīng)用問(wèn)題
全生命周期管理可分為設(shè)計(jì)生產(chǎn)、一次使用和梯次利用與回收三個(gè)階段?；跔顟B(tài)評(píng)估與預(yù)測(cè)的電池全生命周期管理，其核心還是對(duì)電池狀態(tài)的在線診斷與預(yù)測(cè)。一方面，針對(duì)服役時(shí)間較長(zhǎng)的電池系統(tǒng)，須對(duì)其不同生命階段的性能進(jìn)行評(píng)估與預(yù)測(cè)；另一方面，也需要對(duì)電池系統(tǒng)全生命周期下的安全性能演變進(jìn)行評(píng)估。
當(dāng)前鋰電池生產(chǎn)、使用、回收等各環(huán)節(jié)監(jiān)管還處于無(wú)序的狀態(tài)，前期電池的設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段，相關(guān)機(jī)構(gòu)還沒(méi)有設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行有效監(jiān)管。鋰電池的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)?；牧戏纸饣厥盏那疤峄A(chǔ)。國(guó)家應(yīng)明確相關(guān)法律制度，對(duì)生產(chǎn)品消費(fèi)后的回收處理和再生利用階段的責(zé)任歸屬予以規(guī)范；同時(shí)行政管理部門應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)控、優(yōu)化組織管理，進(jìn)一步完善對(duì)全生命周期系統(tǒng)的監(jiān)管機(jī)制。?
此前動(dòng)力電池回收利用并未引起廣泛關(guān)注，主要由于早期電池質(zhì)量穩(wěn)定性差、難以形成規(guī)?；茫衲陮⒂瓉?lái)新能源汽車報(bào)廢潮，動(dòng)力電池回收的商業(yè)化之路即將開(kāi)啟。特別是2020年后，隨著單一型號(hào)退役電池?cái)?shù)量急劇攀升，梯次利用的規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值將極大體現(xiàn)。
在專家們看來(lái)，當(dāng)前電池生產(chǎn)、使用、回收等各環(huán)節(jié)監(jiān)管還處于無(wú)序的狀態(tài)。
“前期電池的設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段，相關(guān)機(jī)構(gòu)還沒(méi)有設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行有效監(jiān)管?！睆垊Σū硎?，鋰電池的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保化材料分解回收的前提基礎(chǔ)。
此次會(huì)議執(zhí)行主席、中科院物理研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院院士陳立泉認(rèn)為，回收責(zé)任主體亟待規(guī)范?！熬烤箲?yīng)當(dāng)由誰(shuí)來(lái)回收電池，是生產(chǎn)者還是使用者？這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾?。?/p>
與會(huì)專家指出，國(guó)家應(yīng)明確相關(guān)法律制度，對(duì)生產(chǎn)品消費(fèi)后的回收處理和再生利用階段的責(zé)任歸屬予以規(guī)范。同時(shí)，行政管理部門應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)控、優(yōu)化組織管理，進(jìn)一步完善對(duì)全生命周期系統(tǒng)的監(jiān)管機(jī)制。
1、安全性存在隱患：鋰電池在過(guò)充、過(guò)放、過(guò)熱和機(jī)械碰撞等內(nèi)外部因素作用下，容易引起電池隔膜崩潰、內(nèi)部短路，導(dǎo)致熱失控進(jìn)而引發(fā)安全問(wèn)題；鋰電池目前采用的電解液多為易燃或可燃的有機(jī)溶劑，增加了發(fā)生火災(zāi)的隱患。傳統(tǒng)的安全消防措施往往并不能有效抑制鋰電池的熱失控，會(huì)造成初期火災(zāi)迅速蔓延，進(jìn)而演變?yōu)榇笠?guī)模的火災(zāi)。?
2、政策標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范發(fā)展滯后：鋰電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)還處于孕育期，政策仍將是驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿ΑＤ壳拔覈?guó)在該領(lǐng)域的相關(guān)戰(zhàn)略和政策研究不充分，缺乏有效的引導(dǎo)政策和激勵(lì)措施，不利于鋰電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步做大做強(qiáng)；我國(guó)鋰電池儲(chǔ)能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定工作尚處于起步階段，目前只發(fā)布了1項(xiàng)國(guó)標(biāo)和3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。?
3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后已成為影響行業(yè)規(guī)范化發(fā)展的主要癥結(jié)，導(dǎo)致儲(chǔ)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單、性能指標(biāo)模糊、檢驗(yàn)測(cè)試缺乏和安全隱患大等問(wèn)題。目前全國(guó)范圍內(nèi)還沒(méi)有一家大規(guī)模的儲(chǔ)能鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量綜合檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，部分檢驗(yàn)項(xiàng)目和參數(shù)設(shè)置分布在全國(guó)十多個(gè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，大部分儲(chǔ)能用鋰電池產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性檢驗(yàn)，特別是高電壓、大電流、防爆等試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)仍處于缺失狀態(tài)。
