一次針對鋰離子電池大規(guī)模、全方位的標準體系建設正在中國加速推進。
12月6日,工信部就《鋰離子電池綜合標準化體系建設指南(2023版)》公開征求意見稿,此次公示的542個建設標準中,涉及61個擬制定、制定中的儲能電池標準。
鋰離子電池綜合標準化技術體系主要包括基礎通用、材料與部件、制造與檢測、電池產(chǎn)品、回收利用、綠色低碳6大類、25個小類。
《意見稿》明確,儲能型標準主要規(guī)范固定式電子設備、電力儲能等儲能型鋰離子電池相關要求和測試方法。
根據(jù)《意見稿》,61個將要建設的儲能電池標準涵蓋了分布式儲能用鋰離子電池、集中式充電站儲能用鋰離子電池、軌道交通儲能用鋰離子電池、電力儲能用高功率型鋰離子電池、鋰離子電池儲能安全等多個方面。
其中,將要制定的儲能用鋰電池國家標準共有9個,包括:電力儲能用鋰離子電池術語、電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術規(guī)范、電能存儲系統(tǒng)用鋰離子電池和電池組規(guī)范、鋰離子電池儲能安全評價等。
擬制定的62個行業(yè)標準包括:電力儲能用鋰離子電池退役運輸要求、分布式儲能用鋰離子電池和電池組性能規(guī)范、分布式儲能用鋰離子電池管理系統(tǒng)通用規(guī)范、集中式充電站儲能用鋰離子電池性能要求通用規(guī)范,集中式充電站儲能用鋰離子電池壽命要求通用規(guī)范,集中式充電站儲能用鋰離子電池管理系統(tǒng)通用規(guī)范,集中式充電站儲能用鋰離子電池功率控制系統(tǒng)通用規(guī)范等。
隨著鋰電池“退役潮”的到來,鋰電回收成了熱門產(chǎn)業(yè),廢舊鋰電池回收利用既能解決退役鋰電池帶來的環(huán)保問題,又有助于彌補我國鋰、鈷、鎳等關鍵礦產(chǎn)資源的不足。
對于鋰電回收的儲能細分領域,《意見稿》明確,將制定電力儲能用鋰離子電池回收要求、電力儲能用鋰離子電池退役拆卸要求、鋰離子電池儲能系統(tǒng)退役通用要求等三項行業(yè)標準。
在碳足跡方面,小型儲能系統(tǒng)用鋰離子電池和電池組碳足跡計算方法、大型儲能系統(tǒng)用鋰離子電池和電池組碳足跡計算方法兩項行業(yè)標準。
據(jù)統(tǒng)計,2011年至今全球至少發(fā)生100起儲能事故,其中42起事故是發(fā)生在2022年后。根據(jù)美國電力研究院發(fā)布的并網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)火災數(shù)據(jù),截至2023年4月,美國運營了491個公用事業(yè)規(guī)模的項目,總共發(fā)生了14起火災事件,火災發(fā)生率約為2.9%。
對于儲能安全,此次《意見稿》在正極材料端將鋰離子電池用三元材料熱穩(wěn)定性的測定、鋰離子電池用三元材料熱穩(wěn)定性的測定等兩項行業(yè)標準,另外,在儲能電池產(chǎn)品端將從單體電池、電池模組、電池簇、電池組系統(tǒng)等方面建立鋰離子電池儲能安全評價標準。
當前,電化學儲能系統(tǒng)中一個顯著的問題是,企業(yè)對儲能產(chǎn)品的壽命和性能的承諾與實際運行數(shù)據(jù)之間的巨大差異使得儲能電池面臨循環(huán)壽命信任危機,制造統(tǒng)一和全面的標準和驗證機制成為行業(yè)的共識。
在這一方面,《意見稿》明確,將制定磷酸鐵鋰電化學性能測試方法、磷酸鐵鋰電化學性能測試方法,循環(huán)壽命測試方法、分布式儲能用鋰離子電池壽命要求通用規(guī)范、集中式充電站儲能用鋰離子電池壽命要求通用規(guī)范、軌道交通儲能用鋰離子電池壽命要求通用規(guī)范等多項標準。
目前,研發(fā)大容量儲能電芯成為一些企業(yè)打造核心競爭力的重要手段,但是各家儲能鋰電池的尺寸、工藝等都不一樣對產(chǎn)業(yè)鏈的集成商制造了難題,因為系統(tǒng)適配的電池倉、電池架、系統(tǒng)架構(gòu)設計等都以電芯為核心,當儲能電站在更換電芯時,電芯迭代可能無法匹配原有系統(tǒng)。
一些集成商曾向中國儲能網(wǎng)呼吁“電芯尺寸統(tǒng)一”,他們認為未來市場終端將引導電芯容量尺寸走向統(tǒng)一標準。
值得關注的是,此次《意見稿》明確的目標是,推動鋰離子電池領域的標準供給由政府主導向政府與市場并重轉(zhuǎn)變,標準化工作由國內(nèi)驅(qū)動向國內(nèi)國際相互促進轉(zhuǎn)變。
這意味著,市場的需求將對未來儲能電池各方面的標準,包括電芯容量、尺寸等標準的制定起到推動作用。
《意見稿》明確將制定電力儲能用鋰離子電池規(guī)格化通用規(guī)范或許是朝著這個方向走出的第一步。
不過,也有觀點認為,電芯尺寸、容量統(tǒng)一還為時尚早,因為電池企業(yè)前期投入很大,包括研發(fā)費用、設備及產(chǎn)線,統(tǒng)一產(chǎn)品規(guī)格尺寸意味著企業(yè)要從研發(fā)到產(chǎn)線進行全面改動,未來,標準化體系一定不是一蹴而就,必定會隨著行業(yè)發(fā)展成熟循序漸進地推進。