近日，由上海空間電源研究所牽頭、以“動力與儲能電池系統全生命周期管理”為主題的第627次香山科學會議學術討論會在上海召開。與會專家指出，我國應建立對動力與儲能電池系統的全生命周期管理，加強資源綜合利用，共同促進社會可持續發展。
鋰電池困局待解
據中國化學與物理電源行業協會統計，中國已成為全球鋰電池發展最活躍的地區。2016年，中國鋰電池市場規模約為1115億元，動力鋰電池需求605億元，同比增長65.8%。2020年，動力電池需求量將達到2015年的5倍。
“雖然我國電池產量世界第一，但是單位產能利潤低于日本。”上海市科委副主任秦文波在會議中指出，我國電池行業之所以出現高產量、低收益現象，原因在于缺乏自主知識產權。我國在鋰電池的核心原材料及部件水平、制作工藝上，都與發達國家存在一定差距。
新能源汽車的續航能力是鋰電池水平的突出反映。數據表明，2017年我國新能源汽車保有量為153萬輛，預計2020年將突破500萬輛大關。“但大多數電動汽車電池的續航能力，可能無法支撐車輛從上海跑到合肥。”一名與會專家說。
使用后的鋰電池則留下了諸多隱患。此次會議執行主席、廈門大學教授、中國科學院院士孫世剛表示，廢舊的鋰電池存在爆炸等安全隱患，且對環境污染嚴重。
鋰電池的“全生命周期管理”可以解決諸多應用問題
全生命周期管理可分為設計生產、一次使用和梯次利用與回收三個階段。基于狀態評估與預測的電池全生命周期管理，其核心還是對電池狀態的在線診斷與預測。一方面，針對服役時間較長的電池系統，須對其不同生命階段的性能進行評估與預測；另一方面，也需要對電池系統全生命周期下的安全性能演變進行評估。
當前鋰電池生產、使用、回收等各環節監管還處于無序的狀態，前期電池的設計生產階段，相關機構還沒有設立標準并進行有效監管。鋰電池的設計是實現綠色環保化材料分解回收的前提基礎。國家應明確相關法律制度，對生產品消費后的回收處理和再生利用階段的責任歸屬予以規范；同時行政管理部門應加強市場調控、優化組織管理，進一步完善對全生命周期系統的監管機制。
此前動力電池回收利用并未引起廣泛關注，主要由于早期電池質量穩定性差、難以形成規模化利用，而今年將迎來新能源汽車報廢潮，動力電池回收的商業化之路即將開啟。特別是2020年后，隨著單一型號退役電池數量急劇攀升，梯次利用的規模效應和經濟價值將極大體現。
有效監管亟待出臺
在專家們看來，當前電池生產、使用、回收等各環節監管還處于無序的狀態。
“前期電池的設計生產階段，相關機構還沒有設立標準并進行有效監管。”張劍波表示，鋰電池的設計是實現綠色環保化材料分解回收的前提基礎。
此次會議執行主席、中科院物理研究所研究員、中國科學院院士陳立泉認為，回收責任主體亟待規范。“究竟應當由誰來回收電池，是生產者還是使用者？這個問題應當得到重視。”
與會專家指出，國家應明確相關法律制度，對生產品消費后的回收處理和再生利用階段的責任歸屬予以規范。同時，行政管理部門應加強市場調控、優化組織管理，進一步完善對全生命周期系統的監管機制。
制約鋰電池儲能產業發展的三大問題
1、安全性存在隱患：鋰電池在過充、過放、過熱和機械碰撞等內外部因素作用下，容易引起電池隔膜崩潰、內部短路，導致熱失控進而引發安全問題；鋰電池目前采用的電解液多為易燃或可燃的有機溶劑，增加了發生火災的隱患。傳統的安全消防措施往往并不能有效抑制鋰電池的熱失控，會造成初期火災迅速蔓延，進而演變為大規模的火災。
2、政策標準及技術規范發展滯后：鋰電池儲能產業還處于孕育期，政策仍將是驅動市場發展的主要動力。目前我國在該領域的相關戰略和政策研究不充分，缺乏有效的引導政策和激勵措施，不利于鋰電池儲能產業的進一步做大做強；我國鋰電池儲能的技術標準制定工作尚處于起步階段，目前只發布了1項國標和3項團體標準。
3、技術標準滯后已成為影響行業規范化發展的主要癥結，導致儲能項目設計過于簡單、性能指標模糊、檢驗測試缺乏和安全隱患大等問題。目前全國范圍內還沒有一家大規模的儲能鋰電池產品質量綜合檢驗機構，部分檢驗項目和參數設置分布在全國十多個檢驗機構，大部分儲能用鋰電池產品的質量、安全性檢驗，特別是高電壓、大電流、防爆等試驗在國內仍處于缺失狀態。
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