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一文看懂宁德时代、比亚迪等企业电池安全思路

时至夏季,新能源汽车又进入起火高发期。一桩桩起火事件频繁出现在媒体上、微信群里。  必须承认,这些起火事故,很多都与动力电池安全问题相关。而动力电池安全问题不解决,新能源汽车就很难大规模普及。  6月18日,中国化学与物理电源行业协会主办了“2020年动力电池安全分析与技术发展网络会议”,邀请行业人士共同探讨动力电池安全技术,推动产业技术进步。  会议的参加者,包括近期因针刺测试而激烈辩论的比亚迪和宁德时代,还有一些在动力电池安全上颇有探索的企业。《电动汽车观察家》整理了宁德时代、比亚迪、华霆动力、宇量电池在提升电池安全方面的思路和举措,为行业人士提供参考。  1  宁德时代:四途径提升电池安全性  宁德时代三元电池和磷酸铁锂双线并举。磷酸铁锂电池主要应用商用车和储能系统;乘用车方面则是三元和磷酸铁锂并举。  宁德时代采取这个策略,主要是综合考虑产品的具体用途和风险程度。宁德时代高级工程师陈小波解释道,因为纯电动大巴因为带电量大,人员密集,短时间疏散难度大,因此采用磷酸铁锂路线较为稳妥。乘用车实际应用中带电量相对较小、载人少,人员疏散相对容易。而且产品成熟度更高,防护更好,因此可以采用三元电池路线。  陈小波认为,三元电池,一是可以满足用户对里程的需求;二是可以推动电池技术进步。“我们不能在磷酸铁锂技术路线上止步不前。”  此次研讨会上,宁德时代着重强调了电池全生命周期的安全。  陈小波认为,动力电池安全是系统工程,对电池的安全防护应该是全生命周期的。电池从开发设计到生产制造,到售后服务再到回收再生,都存在安全风险,要想办法规避这些风险。  陈小波将提升电池安全归为四个路径。  一是产品设计层面,提高安全阈值。电池包从设计环节,就要做到防水、防火、防撞、防高压漏电,同时做到高可靠性。  二是,注重制造过程的质量与安全管控。在电芯生产层面,宁德时代有超过2600个品质与安全控制因子。  三是,注重动力电池全生命周期的安全性。陈小波认为,电池全生命周期安全的防控重点各有特点:例如早期阶段,需要注意软硬件故障,以及工艺、生产层面的问题;中期阶段需要关注偶然性失效问题,例如电芯的膨胀、低压连接件的老化、低压线束老化等。  最后,加强售后维护、安全预警与产品的报废处理。陈小波建议,跟进年检制度,对电池包被磕碰、密封不良等情况进行维护。陈小波还认为,要善于利用大数据,基于后台大数据分析,对有安全预警的电池进行及时更换。此外,对超过服役期的电池,也要制定相关的报废处理办法。  陈小波反复提到电池的可靠性问题,尤其振动后的防水问题,以及高压连接件的可靠性问题。他认为,这些都是在真实应用过程中经常会遇到的问题,值得重视。当然,陈小波认为动力电池发展也存在一些挑战。  一是轻量化与安全之间的平衡。电池安全需要高强度防碰撞设计,以及防火、耐热材料,同时满足又轻又安全,需要开发更新型的材料。二是有毒、可燃性烟气与封闭空间的问题。电芯发生热失控,会产生大量毒害烟气。需要政策或规范明确,例如规定在一定时间内防止烟气进入乘客舱。针对烟气,需要开展气体轰燃和毒性研究,以及制定有针对性的消防、紧急处理、人员疏散等措施。  2  比亚迪:打造七维四层安全矩阵  与宁德时代不同,比亚迪在思考安全问题时,采用的是对电池和失效模式进行拆解的方式。  比亚迪考虑安全问题时,将电池分为四个层次,单体电芯、模组、电池包、系统;失效模式分为七个维度,连接可靠、高压安全、机械安全、过充、外部过流、内部短路和危险气体。比亚迪弗迪电池安全技术部副经理林文生认为,大家一谈到电池安全时,经常说电池过充、内短路或者高压出问题,但这些都是零散的点。在思考电池安全时,要做到不漏过任何一个环节,需要对电池安全进行系统化思考。  对于这些失效模式,比亚迪首先会分析这些失效模式能不能完全屏蔽掉;对于不能完全屏蔽掉的,必须要做到预警;即使完全失效,也要做到风险可控。  林文生介绍了比亚迪针对这些失效模式思考以及措施。连接可靠性方面,失效形式主要是松动或者局部断裂,后果就是动力中断,或者局部发热、拉弧甚至起火。要避免这一问题就要考虑连接设计,例如用全自动焊接取代螺纹连接,保证连接的可靠性。  如果是不可能避免,下一步的设计就是监测预警,例如进行温度和电压监测。  高压安全方面,失效模式主要为漏电和高压击穿。对此,比亚迪从源头上进行优化设计,首先是高压分段,维修的时候,可以通过一个主动装置将高压降下来。防水层面,比亚迪采用IP67的防水等级,对进水导致的漏电问题进行屏蔽。另一个重要的是绝缘设计,要考虑例如爬电距离、电气间隙、单体外壳绝缘、铜排/动力线绝缘设计以及线束绝缘设计等。除此之外,还要考虑如果发生其他危险,对原有的绝缘设计造成次生的安全问题,也需要考虑。当然还需要预警和监测功能。  机械安全方面,比亚迪再细分分为结构安全设计和电/热安全设计。结构安全设计方面,比亚迪考虑整车对电池包的防护,对电池包进行防撞设计,采用高强度的铝合金托盘、蜂窝结构的加强边框,考虑单体耐变形能力。  电/热安全设计方面。比亚迪考虑,当电池被机械挤压后,也会造成出很多次生问题,例如,挤压后电芯发生短路怎么办?有没有一个断开装置?能不能自动熔断?有没有防爆阀相关设计?这些都是在设计之初需要考虑周全的。  模块方面还要考虑隔热和绝缘设计。电池包层面则是传感器方面的设计,例如传感器断电,能不能触发触发起断开高压?以及隔火隔热的设计。  还要考虑过充问题。林文生认为,电池过充的风险已经相对较小,因为有电池管理系统分级保护。“单电芯过充从设计上没有办法屏蔽,主要看其过充的阈值在哪里,这是由电池材料决定的。”  外部过流方面,主要依靠匹配设计来规避。例如每个负载单独配置保险丝,高压负载与保险丝匹配等等。  内部短路方面,包含的范围比较广。比亚迪这里主要指析锂和异物两类,他们认为从设计上很难屏蔽,只能对生产环境进行控制。因为难以避免,风险防控更要做到位,需要进行风险划分,最终达到可控的目的。  最后是危险气体。林文生表示,电池包里危险气体的来源非常多,例如电解液,其本身就是可燃的,分解后产生的一氧化碳和甲烷乙烷都是可以燃烧的。主要措施就是防爆阀与CID(电流切断装置)匹配、安装气体探测装置、气体泄放装置、低压下属方拉弧设计以及线束耐高温设计等。  3  华霆动力:针对电芯失效模式进行防控作为一家电池系统集成商,对电芯品质无可着手,华霆动力更为关注的是电芯失效之后的防控。华霆动力此次探讨的是圆柱电芯在非滥用情况下的热失控控制问题。  他们的思路是将电芯的失效模式都找出来,并针对每一个失效模式进行防护。用华霆动力技术有限公司董事长周鹏的话说,“如果每个失效模式都是一道伤疤的话,我们就找到一个膏药将其盖住,就是做一些包覆。”华霆动力的“蜂窝电池”模组  具体来说,就是将电芯的失效模式进行量化,电芯在热失控的情况下产生多少焓(编者:可初略理解为总热能)。通过仿真方式,计算出模组内部温度场、流场分布,并根据这些分布特点进行防护。  电池系统层面,则需要做到精准监测。事故发生后,热管理系统可以做一些动作来降低热失控传播的概率。  此外,华霆动力还考虑车辆静置的问题。车辆下电后,电池管理系统还应具备热失控主动监测功能。“需要电池管理系统和监控系统实时交互,而且电流不能太大,否则车内12V铅酸电池很难支撑。”  周鹏认为,通过这一整套系统,可以有效的保证整个系统热失控或者是热蔓延的概率大幅降低。  4  宇量电池:用好热失控后的烟气  苏州宇量电池有限公司董事长毛焕宇也参加了会议。他主要探讨,电芯热失控之后到明火烧起来能否有5分钟,或更长时间来逃生。在毛焕宇看来,电芯发生热失控之后产生烟气值得重视。目前电池热失控产生的烟气都是可燃的,只要有静电或者火花,就会发生火灾。  “一般单颗18650电芯发生热失控,如果电芯内容物冲出受阻就会产生边裂,将导致更多电芯热失控产生大量烟气。”  但是如果烟气不可燃的话,其存在也有好处。毛焕宇解释道,烟气可以带走90%以上的热量,大大降低热失控电芯本身的温度,阻止热失控也较为容易。电芯热失控之后,大约40%的总质量已经喷射到烟气里面去了,带走了反应物、产物以及热量。“喷出物是所有的电解液、隔膜、粘结剂、部分石墨和铝箔,只有一部分正极材料、铜箔及壳体留下来了。”  毛焕宇认为,不可燃的烟气相对于火焰更容易逃生,而且临近的物体、车辆、建筑物都不会被引燃。  宇量电池为此研发了一种化合物,具有隔热、吸热和灭火三大特点。该化合物可以有效改变气体成分,将可燃的烟气变为不可燃,这样就能给成员更多的逃生时间。  毛焕宇也透露,这种化合物的成本非常低,也极易获取。  可以看到,宁德时代强调电池全生命周期的防护和监控,针对各个时期可能出现的问题进行防护;比亚迪则是分层次对电池热失控的原因归类进行分析防护;华霆动力则是将电芯的失效模式进行分析,针对每种模式在系统层面“打补丁”进行防控;宇量电池则着重探讨电芯热失控后如何最大程度减少伤害,为乘员赢得逃跑的黄金“5分钟”。  不同企业在提升电池安全方面各有特色,而且听上去效果都很好。这些安全技术、策略,能否真正落实呢?  从中国新能源汽车过去十年的表现看,既存在“无知”的问题——对动力电池及电动汽车的安全研究不够,防范方法缺失;又存在“知而不行”的问题,有的存侥幸心理,有的是从成本考虑,生产品控标准不严,安全防护“减配”。所以,中国才有这么多起火事件。  现在来看,中国动力电池产业界似乎解决了“无知”的问题,那现在我们期待的,就是大家的行动了。  (完)

作者: 王凌方 来源:电动汽车观察家
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做好动力电池回收利用工作的三点建议

在环保压力、利好政策和技术进步等因素推动下,我国新能源汽车发展进入快车道,产量逐年攀升,同时带动了动力电池产业的快速发展。截至2019年底我国新能源汽车保有量达381万辆,居世界首位。其中,纯电动汽车保有量310万辆,占新能源汽车总量的81.2%。动力电池累计配套量超过190GWh,产业规模位居世界第一。由于使用寿命有限,动力电池将面临大规模退役的局面,若未经妥善的处置和进行充分的回收利用,一方面给社会带来环境影响和安全隐患,另一方面也会浪费宝贵的金属资源。做好动力电池回收利用工作,对于新能源汽车产业可持续发展至关重要,应从以下几个方面发力。No.1推行动力电池绿色设计,从源头解决回收难题采用标准化、通用性及易拆解设计,协商开放控制系统接口和通讯协议,对电池固定部件进行可拆卸、易回收利用设计,原辅材料优先使用再生材料。在生产环节,加强对动力电池一致性的技术研发支持,制定完善统一的产品技术标准,进一步规范电池规格尺寸。在梯次利用环节,鼓励企业提高重组电池包一致性的技术研发。No.2完善废旧动力电池回收利用体系,推动产业闭路循环充分发挥生产者责任延伸、动力电池全生命周期追踪管理等制度优势,构建高效的废旧动力电池回收利用体系,提高废旧动力电池回收效率,形成闭环产业链,实现资源的最大化利用,推动产业可持续发展。在回收环节,充分发挥行业协会、产业联盟、第三方组织的平台聚集作用,推动产业链相关企业在电池退役、回收、梯次利用、再生环节实现信息、资源、知识、技术的互通和共享。No.3加强动力电池行业环境管理,降低环境污染风险加强电池生产企业的有毒有害物质管理,制定完善绿色产品标准,推行清洁生产技术,严格控制电解液溶剂、添加剂等原材料的添加和使用,并逐步实现低有机溶剂、添加剂技术替代,降低后续其进入环境的风险。加强动力电池回收处理过程的污染防治,制定技术规范,指导再生企业规范预处理技术、资源再生技术以及污染控制工艺、设施和效率,减少重金属、POPs以及环境危害较大的有毒有害物质的排放。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:赛迪智库
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动力电池:路线有多条,谁是第一条?

中国汽车动力电池产业创新联盟日前发布的新能源汽车电池产销量数据显示,5月我国动力电池产量5.2GWh,其中三元电池产量3.1GWh,占总产量59.1%,同比下降52.4%,环比增长7.2%;磷酸铁锂电池产量2.1GWh,占总产量40.5%,同比下降9.6%,环比增长13.8%。综合1-5月的总产量数据看,三元电池产量累计11.6GWh,占总产量64.0%,同比累计下降49.1%;磷酸铁锂电池产量累计6.5GWh,占总产量35.7%,同比累计下降46.8%。这堆数据提示了一个鲜明的变化:磷酸铁锂电池虽然整体产量占比不如三元电池高,但追赶的势头强劲。这一变化或许跟比亚迪在3月份推出刀片电池(正极材料基于磷酸铁锂)有关。在发布会上,比亚迪进行了非常“吸引眼球”也颇具“说服力”的针刺测试。针刺测试是检测动力电池在内短路情况下安全表现的主要手段,通过针刺测试,人们直观地看到,三元锂电池在钢针刺入后迅速冒烟、爆燃,磷酸铁锂块状电池在针刺后虽没爆燃,但是冒出浓烟,电池表面温度超过200℃,而比亚迪刀片电池在被针刺后不起火、不冒烟,电池表面温度仅30℃至60℃。有媒体以“不‘温’不‘火’”4个字评价比亚迪刀片电池在针刺测试中的表现。但这种优异表现,却很可能让比亚迪刀片电池在行业市场不断升“温”,逐渐走“火”。5月磷酸铁锂电池产量占比大幅度提升,或许就是一个开始。众所周知,动力电池市场一直存在能量密度、续航里程、安全性等路线选择问题。基于路线选择,在材料技术上也分出三元锂派、磷酸铁锂派及以石墨烯为代表的新材料派。由于石墨烯等新材料目前尚未实现大规模商业化应用,还不具有市场竞争力,因而目前动力电池派系之争主要在三元锂和磷酸铁锂之间展开。三元锂电池的招牌优势是能量密度高,这也比较能够吸引“里程焦虑”感强的消费者。而且,三元锂电池在低温状态下的表现也优于磷酸铁锂电池。这些特性具有很强的市场号召力,并已经转化为市场销量,前文的电池销量数据就说明了问题。不过,三元锂电池也有短板,其中成本高的短板尤为明显。除了所用原材料本身价格就比磷酸铁锂电池高之外,三元锂电池的充放电次数相对较少,这会相应缩短其生命周期,推高整体使用成本。磷酸铁锂电池在能量密度方面与三元锂电池相比有一定差距,但它能够凭安全性高的特性满足那些“安全焦虑”感强的消费者。而三元锂电池在寿命、成本等方面的短板恰恰是磷酸铁锂电池的强项。同时,磷酸铁锂电池在快充和耐高温方面都优于三元锂电池。现在,比亚迪又通过技术升级,推出性能更加优异的磷酸铁锂刀片电池,不仅大幅度提高了电池安全性,还在能量密度、快充等方面进行了优化,许多曾经不占优势的指标也达到了与三元锂电池接近的程度。据此,有业内人士称,刀片电池具备的高安全、长续航、长寿命等特点,将把动力电池的发展路线重新拉回到以安全为本的道路上。当下还有一个对磷酸铁锂电池有利的政策环境。从2012年起,中国政府对电池能量密度提出明确指标后,三元锂电池越来越受到汽车厂家的青睐,大量三元锂电池开始装备到新能源汽车上。而且,国家补贴政策直接与汽车售价挂钩,这也鼓励新能源汽车厂家把精力投入到价格更高的三元锂电池上。不过,随着2019年国家补贴政策开始大幅度退坡,动力电池行业白名单也不复存在,车企的路线选择再一次发生变化,纷纷向成本更低的磷酸铁锂电池回归。当然,所谓“回归”,并非说今后市场上所有车企的电池技术都要往磷酸铁锂的路上挤,而只是说磷酸铁锂这条路比以往更宽了,走的人也更多了。正如比亚迪董事长王传福所言,过去一个时期市场形成一种对能量密度“不切实际的追求”风向,带偏了动力电池行业的发展路线,而比亚迪研发刀片电池,只是在技术“纠偏”。回归也好,纠偏也罢,动力电池技术多种路线的存在及互相竞争,恰恰从一个角度反映出,目前尚未有能够解决一切新能源汽车技术发展痛点的技术出现。分析人士指出,发展新能源汽车早已上升到我国国家战略层面,电池技术的突破更是我国新能源汽车产业技术突破的关键。以目前的产业格局看,动力电池路线有多条,还没有谁成为第一条。但可以肯定的是,技术发展的目的是让电动汽车变得充电更快、安全性更可靠、跑得更远,谁能够在这些方面做得好,谁就可以在行业发展的路上走得更远。(来源:中国质量报/作者:胡立彪)

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:中国质量报
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特斯拉:电池上明修栈道 暗渡陈仓

最近特斯拉的一系列操作(特斯拉和松下三年定价协议,扩大美国的产能;与嘉能可(Glencore)达成每年采购6000吨钴的协议)真的让我们见识到了什么叫明修栈道,暗渡陈仓。电池日到底怎么玩,可能搞来搞去围绕着原有的技术路线的改良版本走的01、松下的合作和钴资源1) 松下的关系之前特斯拉和松下的关系搞得并不愉快,这一次和日本松下修改了电池供货协议。锁定了下一个3年,确定价格、产能,松下加大投入确保供货能力的条件,特斯拉将保证一定的采购量。从这个角度来看,特斯拉会继续保持它的Pack设计,而在模组和电芯层面进行采购和自制结合的套路。因此总的来看,这种压价+确定需求的手段,再一次实现了目的。图1 特斯拉的产品需求预估量从这个逻辑上来看,特斯拉对于供应商的管控是方方面面的,价格和产能的双重调动,背后就是对于产能转化成销量的自信。2)用钴量这个事情加上之后,根据媒体报道特斯拉与矿业巨头嘉能可(Glencore)达成钴供应协议,后者将为其新工厂供应生产锂离子电池所使用的钴材料。也就是说,我们在美国看到的特斯拉的资产计划,可能是特斯拉为在上海和柏林“超级工厂”自产电池所使用的,这个数量按照规模来看最多6000吨钴。图2 特斯拉的供应商和自制电池的分解如果按照特斯拉2018年一共24.6万台,使用钴为2000吨,2019年对应的用钴量,在NCA的条件下36.7万台车,2400吨钴(这个数据是根据Adamas Intelligence来核算的)。根据之前Adamas根据单车90kwh(7kg)和78kwh(4.5kg)的描述,得到的数据为1350吨和2576吨,这里存在一些差距,推测为能量上会有差异,我们大致能为这个6000吨得到一个数量级,大约30万台车 2000吨,6000吨大概在90万台车左右。图3 用钴量的核算02、Model3的LFP电池方案在第333批公告之后,特斯拉正式公告了LFP电池的车型,随着进入目录,我们也知道更多的信息,如下表所示:在采用了长模组设计以后,LFP的电芯的能量密度定格在170Wh/kg,而对应的NCA和NCM811的电芯能量密度分别为255.5Wh/kg和256.8Wh/kg。从纯电芯重量来看,LFP对NCA和NCM的重量差异为121.7kg和116.36kg1)LFP 106颗电芯,电芯总重量为323.2Kg2)NCM811共有2976颗电芯,重量为201.5kg3)NCA电芯共有2976颗电芯,重量为206.8kg 最终的结果查了95kg,因此在模组的设计中,同样尺寸的设计,四个模组的差异LFP磷酸铁锂的方案追回来26.7kg,原则上来看,这种大模组的设计下LFP做长模组对于重量的差异并没有特别大。备注:特斯拉Model 3圆柱电池采用的是(31P25S)和(31P23S)结合的方案,容量为148.8Ah,52.85KWh。从尺寸来看,宽度和高度一致:宽度均为323mm,高度81mm;长度有差异:较长的1.95m,较短的1.85m;这个尺寸来说,里面可能维持了一部分假的电芯来维持住整个结构。图4  而宁德时代是在234Ah的220宽度的电芯,把电芯拉长了,把高度降低最终得到的方案。小结:这都快6月底了,估计电池日上,特斯拉会把这所有的消息一一甩出来,其实目前来看LFP能做到50kwh以上,对应的重量大约增加100kg。再往上,增加的重量更多,更不划算。

作者: 朱玉龙 来源:汽车电子设计
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特斯拉扩大产能背后:电池供应或已突破瓶颈

北京时间6月18日消息,据国外媒体报道,最近几周,特斯拉似乎在为其密集扩张产品供应做准备。从美国到中国,该公司似乎有意为其电动车和能源业务寻求越来越多的销售渠道,这暗示了一件事情:特斯拉正在推动一项重大的扩张计划,而极具挑战性的电池供应问题已经被破解。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克以其宏伟而雄心勃勃的梦想而在业内闻名。如果由他来做决定的话,那么世界将完全放弃化石燃料,并将一部分资源用于探索星际解决方案。但作为马斯克的两大主要业务之一,特斯拉对电池的重视程度非常高。无论特斯拉或是他本人有多么想要加速推动可持续发展,众所周知的电池供应问题也必须首先得到解决。在去年的财报电话会议上,马斯克就强调了这一点。当被问及有关特斯拉Semi的问题时,他解释说,除非电池供应问题得到解决,否则这款8级卡车的产量无法完全释放。毕竟Semi是一种巨型交通工具,其需要使用很多电池。该款车起初定于2019年开始交付客户,但随后这一时间点被推迟。值得一提的是,上述情况在特斯拉的产品线中几乎普遍存在,包括它的能源业务以及Powerwall和发电网级别的Megapack等产品。特斯拉的长期追随者会记得,在Model 3经历“产能炼狱”期间,特斯拉最终使用此前用于Powerwall电池单元生产的生产线转产Model 3电池。这一措施便导致了Powerwall产品的生产推迟。但今天的情况与以前大不相同。在即将到来的特斯拉电池日之前,有大量报道称该公司准备公布其电池技术的最新创新。其中一种是可支持续航百万英里的电池。当它被用于电动汽车时,其复原能力足以超过内燃引擎,如果作为储能电池,其耐用性足以持续数十年。这些突破可能会改变特斯拉的一切,其将使得该公司的增长速度达到空前高度。事实上,特斯拉已经向外界透露了有关其全新增速的线索。线索的起点正是搭载零钴电池中国产Model 3上市,之后则是外界高度关注的特斯拉Semi扩大生产,Cybertruck上市的时间表,与松下就电池交易更新合作协议。最近的相关线索曝光源于特斯拉在英国转型成为一家公共事业公司。除非该公司已经在电池技术和生产领域“解码成功”,否则这些项目都不可能实现。如今,所有迹象都指向特斯拉已经实现这一场景。考虑到多年来由于对下一代电池技术的强烈关注和追求,该公司遭到了大量批评和嘲讽。对于特斯拉及其高管而言,他们在电池领域的目标最终将得以实现。值得一提的是,早在2014年《麻省理工技术评论》指出,像内华达州超级工厂这样的投入毫无意义,因为当时特斯拉的汽车销量还不足以保证对电池的如此需求。批评者还认为,特斯拉最好还是与现有的电池制造商合作。作为特斯拉最热心的看涨者之一,ARK Invest是2014年时少数几家真正相信内华达超级工厂价值的公司之一。其当时就表示,尽管特斯拉的计划看上去雄心勃勃,实际上也是可行的。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:腾讯汽车
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“电池护照”确保欧洲原料采购安全

随着本土动力电池产业的崛起,欧洲也将目光放在了如何确保欧洲电池生产中原材料采购安全合法方面。外媒报道称,欧洲制定了一项名为“电池护照”的新计划旨,在使未来欧洲本土电池的生产更加可持续。该计划可以确定电池化学成分和质量标准、加强废旧电池回收利用,甚至消除童工。全球电池联盟(GBA)联合主席兼欧亚资源集团首席执行官Benedikt Sobotka表示:“出于确保以负责任和可持续的方式采购原料,生产和回收电池以满足生产商、供应商、客户以及整个社会日益增长的期望的必要性,电池护照应运而生。”当前,全球汽车电气化进程加速,对动力电池需求日益增长,进而带动上游钴锂镍等原材料采购需求飙升。不过,目前有多达100万儿童受到刚果民主共和国(其供应世界上三分之二的钴)的采矿活动的影响。由于雇用童工采矿,过去时常引起国际人权组织的关注,不利于新能源汽车产业的可持续发展。Sobotka说:“ Passport能够确定最终产品的来源是负责任的,绝不与童工有关。”在此情况之下,欧盟各国都支持欧洲锂电池生产原料采购全过程是负责任和可持续发展。2019年,欧盟委员会已批准向七个欧盟成员国提供32亿欧元(约合人民币249亿元)的援助,以支持欧洲电池技术研究和创新项目。这七个国家分别为比利时、德国、法国、意大利、波兰、芬兰和瑞典,研究项目旨在支持创新和可持续的液体电解质和固态电池的开发,主要关注领域包括锂电池原材料的提取和加工、先进化学材料的创建、电池和模块设计、系统集成以及电池回收等。目前,以Northvolt、SAFT、Morrow Batteries、AMTE Power等为代表的欧洲本土电池企业正在加大资金投入在欧洲进行电池产能扩张。目前,优美科、巴斯夫和庄信万丰都在加快其欧洲正极材料项目建设,为上述电池企业构建本土锂电池原料供应体系。不过上述正极材料企业的原料也主要来自刚果地区,因而也需对其原料采购负责。值得注意的是,早在2018年,欧洲就有建立了类型的组织或机构介入钴的负责任生产和采购。当前,包括宝马、大众、福特、三星SDI、巴斯夫、LG化学、华友钴业、IBM、RCS Global等国际车企、电池企业、材料企业和科研机构都加入了该计划。全球科技巨头IBM宣布计划将与福特汽车、LG化学和华友钴业公司合作,利用其区块链平台监测和追踪刚果民主共和国的钴供应。该试点项目由负责任采购领导者RCS Global进行监督,旨在帮助制造商确保锂离子电池中的钴不由儿童进行开采,或是不引起冲突。宝马集团、巴斯夫、三星SDI和三星电子也联合推出了一项名为“Cobalt for Development”的计划,旨在促进刚果(金)钴矿企业的钴产品供应的可持续性和透明度。宝马管理委员会的Andreas Wendt博士所说:“可持续性是我们企业战略的一个重要方面,在扩大电动汽车方面起着关键作用。我们充分意识到我们的责任:钴和其他商品必须在道德责任条件下提取和处理。”这表明,尽管欧洲未来动力电池产能持续扩充将对上游原材料产生强劲需求,但正极材料企业想要切入欧洲供应链,就必须保证其上游钴原料采购可持续和透明,进而对正极材料企业提供更高的要求。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:高工锂电