动力电池产业技术及其标准化

从本质意义上讲，动力电池仅涉及能源的存储与转化，而不产生能量，电能从何而来以及如何制造这些电能，也同样与环境息息相关，因为不同的能源生产方式会对环境产生不同的影响。如果电动车能够从“清洁”的能源中获取电能，那么电动车日益增多将有利于环境和气候。然而，如果动力电池获得的能源来自不计污染成本的生产模式，这已失去动力电池作为新能源汽车动力的根本目的与意义。

　　5 标准化及安全测试领域存在的问题

　　我国大容量动力锂电池单体电池已经具备了推广应用的条件，产业化建设成果显着。在电池单体方面，规模化生产和规模化应用的条件已经基本成熟。但从动力锂电池要求的高成组性、系统集成性、高安全性等和高标准化要求出发，以下几个方面的问题甚为突出。

　　（1）关键质量控制方法与可靠性保证技术仍需完善

　　标准化通常涉及产品技术及标准技术文件本身。目前，国内“以人为主”的生产线无法避免高不良率，现有主要用于铅酸蓄电池的成组应用技术和设备，不能适应新型动力电池的技术要求。这种情形一方面会导致电池生产成本的增加，另一方面使得电池性能不稳定，影响到动力电池的一致性、使用寿命等。当前发生的动力锂电池使用寿命缩短及燃烧、爆炸等安全问题，均是由这些因素所引起。

　　（2）标准化缺乏统一管理

　　由于我国行业管理等历史因素，不同类别的电池往往是由不同的工业部门的企业主要生产并主导其标准的制修订，相应地行业管理也归属不同工业部门。国家标准与多个行业标准并存，并且标准范围交叉重复的现象无论是对于产品的生产者，还是消费者都造成了相当大的困扰，并损害整个产业的健康发展。

　　（3）标准体系和市场化的产品与技术保障体系不完备

　　除节能与新能源汽车科研项目中完成了几项电动汽车用动力电池标准外，动力锂电池和系统集成标准仍处于空白状态，而建立成熟的市场化的产品和技术保障体系是推广应用包括节能与新能源汽车在内的与新型动力锂电池系统的基本条件，而这一条件目前尚不具备。这两者之间不仅联系紧密，而且相互制约。为争夺市场，迫使所有企业都成为闭关自锁的独立体系，低水平重复开发和拼尽全力去建设不可能实现的自主产品和技术保障体系，产品处于完全混乱局面。

　　（4）没有中立的动力电池系统标准符合性及安全试验平台

　　新型动力锂电池系统集成是一个新兴技术领域，动力锂电池系统集成涉及到关键零部件及通讯和控制网络、接口和通讯协议等产品，涉及电力、电子、计算机、自动控制等多种高新技术和产业领域，涉及到复杂的标准体系，安全问题也十分突出。产品只有通过科学、合理的标准符合性检测及安全试验，才能从根本上保证产品的质量可靠性与安全性能。当前动力电池领域存在的标准欠缺，标准化工作平台不完善，必然会影响产业的规范化、科学化发展。

　　6 标准化及安全试验工程技术平台建设的必要性

　　（1）新技术领域需要开展标准化研究

　　新型动力锂电池系统集成作为一个新兴技术领域，是与铅酸蓄电池完全不同的新型蓄电池。目前主要用于铅酸蓄电池的成组应用技术和设备，不能适应新型动力锂电池的特点，与之配套的相关标准需要建立在成熟产业技术研究以及标准的符合性检测基础之上。

　　（2）市场化的产品和技术保障体系是推广新能源汽车与动力锂电池系统的基本条件

　　建立成熟的市场化的产品和技术保障体系是推广应用包括节能与新能源汽车在内的与新型动力锂电池系统的基本条件。而标准是质量保证的基础，要建立相关市场化保障体系，需建立动力电池产业标准化及安全试验工程技术平台。

　　（3）安全性评价是动力电池实施标准化的重要内容

　　动力电池相对于一般的便携式锂离子电池而言，安全性问题格外突出。美国小型可充电电池协会公布的FAA 试验报告认为：非常小的火源就能够充分将锂离子电池加热到打开压力释放机构的温度以上； 电解质高度可燃且易于被点燃，满充电电池在火焰中是更加易爆。此外，相关研究机构提出内部短路引起的现场失效的过程与在滥用条件引起的过程存在本质的不同，一旦内部短路点近旁的局部温度达到一定水平，就可能使电池中所有含能材料分解，对于此，现在采取的保护措施大多是无效的，要解决这一问题，必须重视安全试验方法研究和手段建设。