中国电子技术标准化研究院周辉:钠离子电池国行标进展简介

彬彬评商业 2024-06-28 19:29:12

“锂钠同行 换电之城”引领安全出行新时代,2024年6月25日,由起点研究、起点锂电、起点钠电、起点充换电平台联合主办的“2024起点锂电&钠电两轮车换电大会”在深圳宝安登喜路国际酒店正式举办,现场超600+两轮车换电、锂电池、钠电池、整车等全产业链相关领先企业嘉宾代表齐聚现场。

在换电专场:两轮车换电市场“突围”上,中国电子技术标准化研究院安全室技术支持总监/锂离子电池安全标准特别工作组委员 周辉 发表了《钠离子电池国行标进展简介》的主题演讲。

中国电子技术标准化研究院 周辉

以下为演讲内容:

周辉:尊敬的李总、杨华会长,到场的各位嘉宾:

大家上午好!

我是来自中国电子技术标准化研究院的周辉。

很荣幸今天应起点研究院的邀请过来做相关标准、政策法规方面的分享,讲得不当之处请大家指正。

我今天的分享主要分三大块,一个产业的发展,发展到什么样的状态,我相信在座的各位同仁会更加清楚。我们把我们了解到的清楚拿出来和大家分享,如果大家有更好、更优秀的方式、进展,都可以与我们沟通;第二是钠离子电池的政策法规,国家部委出台过哪些重点法规需要我们关注,这也是决定产业未来发展的方向和潜力;第三是钠电池相关标准的进展及未来要做的工作。

钠电池在很大程度上是在锂离子电池的基础上应运而生。2021年底,碳酸锂价格特别高,钠电池就从实验室、高校走向产业化的过程。它先天的产业化与锂离子电池非常相似。从产品特点来讲,成本优势是持续优化的路径,锂离子电池受限于资源,会存在价格波动大,钠电池只要产业化上来之后钠电的成本会得到充分保障,不会有太大波动,只会更优。从性能方面来讲,它的安全性也会更优,我们也有一些测试数据,虽然看起来还没有达到预期,因为这个产业还在优化发展之中,但钠电和锂电的早期阶段比还是更优。高低温性能,锂电池用于北方地区低温受到限制。倍率方面也比锂电池更优。

锂矿的分布,中国只占6%,比较稀缺,它的价格波动,前几年处于高位,这几年比较平稳,但是未来会受到政治壁垒等影响,波动依然存在,钠电就没有这个问题。钠电池的应用领域,比如储能等。

这是钠电池的相关企业,目前进入钠电池的企业分两大类,一类是做科研,比如高校做了一些技术积累、储备,通过到市场的契机得到了推向市场的机会;另一类是锂电转为钠电,因为锂电前几年的材料价格高,所以转向钠电。

我们之前做的工作,开展这方面的标准科研也在想目前有多少企业做过实际的产品,我们通过几批的测试,确实有很多企业已经有比较成熟的产品,有40多种,包括团体标准,在国行标推出之前,可能会出一些团标,所以我们也做了相关的测评测试。钠电池的能量密度,平均有106瓦时/公斤。在安全测试相关的项目上,针刺的通过率也接近60%,内耐用、中部冲击挤压等都是90%多以上,比十年前的锂电更优。低温性能方面,负40度平均能达到80%的放电效率。

钠电池在国家层面示范应用的情况如何呢,从今年1月份发出的公告来看,56个项目当中有2个是钠电池项目,也是首次在国家的大型项目、示范项目用到钠电池。储能领域有多个技术路线,钠离子也有一席之地,现在处于早期,还在研发改进之中。

以上是第一部分的分享。

第二部分,看钠电池的法规与政策的进展。

2021年,任何的行业刚开始市场会闻到动机,比如资本、产业。接下来我们会出台相关的政策,去调研、了解,从而支持、鼓励这个行业的发展。钠电池也如此。最早2021年6月份,工信部提出一个答复,做好顶层设计,健全产业政策,引导钠电池产业高质量发展。这是首次在国家部委层面提出的支持钠电池的发展。8月份关于钠电池的标准,产业发展离不开标准与法规,标准也要做到同步支持这个产业的有序发展。所以,当时答复一个函的时候,组织标准研究机构开展钠电池的国行标,当时委托工信部电子司负责。

进入2022年之后,国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》“推动多元化技术开发”中指出“开展钠离子电池、新型锂离子电池...装备和集成优化设计研究,集中攻关超导、超级电容等储能技术,研发储备液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池等新一代高能量密度储能技术”。6月,国家发改委、国家能源局等九部委印发的《“十四五”可再生能源发展规划》“加强可再生能源前沿技术和核心技术装备公关”中指出“研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。

2023年1月,工信息部等六部门联合发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》“开发安全经济的新型储能电池”中指出:加强新型储能电池产业化技术攻关,推进先进储能技术及产品规模化应用。研究突破超长寿命高安全性电池体系,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。7月,工信部、国家发改委、商务部三部委印发的《轻工业稳增长工作方案(2023-2024年)》“着力稳住重点行业”中指出:电池领域,加快铅蓄电池、锂离子电池、原电池等领域关键技术及材料研究应用。大力发展高安全性锂离子电池、铅炭电池、钠离子电池等产品,扩大在新能源汽车、储能、通信等领域应用。

2023年7月19日,工业和信息化部、科技部、国家能源局、国家标准化管理委员会等四部门关于印发《新产业标准化领航工程实施方案(2023─2035年)》,“新产业是指应用新技术发展壮大的新兴产业和未来产业,具有创新活跃、技术密集、发展前景广阔等特征,关系国民经济社会发展和产业结构优化升级全局。”

第三部分,钠电池标准化动态。

根据工业和信息化部于2022年7月14日印发的《工业和信息化部办公厅关于印发2022年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》(工信厅科函〔2022〕158号),我国首批钠离子电池行业标准《钠离子电池术语和词汇》《钠离子电池符号和命名》计划正式下达。该批标准由工业和信息化部提出,中国电子技术标准化研究院(赛西,CESI)归口并组织起草。

参考锂离子电池综合标准化技术体系,开展钠离子电池综合标准化技术体系的研究工作,并成立“钠离子电池标准体系研究组”。

钠电池整个产业未来要发展,早期就引导规范发展,我们已经开启了做标准体系,它的体系架构参考的是锂离子电池标准技术体系,总体也是分成这几大类,大家可以看一下。

未来来讲,全部的标准项目做下来应该有300多项标准。目前来讲,早期是从应用领域开展相关标准研制,目前主要分为三大类:消费型、动力型、储能型。储能主要是小型动力和大型储能向滚,其中小型动力包括了两轮车相关领域,目前已经有相关的企业产品做相关的产品,主要是做两轮车上,有的试运行阶段,有的研发阶段。消费型的标准目前还没有开始制定,主要是小型动力和电能存储。

推进《电能存储系统用钠离子电池和电池组 安全技术规范》等14项国家标准或行业标准的立项申报工作,申请立项新标准。

在正负极材料方面,这个月中旬也开了两次会,正极是磷酸铁钠,负极是硬碳,这些是目前标准的进展,其中有几项还在立项之中,已经申报提出立项,预计今年二季度、三季度会把项目批下来。这是国内钠电池标准立项和已经开展的讨论相关进展。

目前已经报批是2项技术标准,其他的产品标准是在立项过程中或者是讨论过程中,有相关的企业可以多关注。

国内的两项标准,也就是电能存储,5月31号正式下达的计划,目前在讨论中。当时有40余家参与,提出70多条意见,针对意见做了沟通讨论,待定的问题企业接下来也会做相关验证,主要是针对高温外部短路、过充电、振动等项目。

以上是国内标准的主要进展。

接下来介绍的是国际标准。国际标准也是6月份刚刚了一个立项,全票通过,这也算是国内新能源电池在国际标准上首次获得立项提案并且通过的案例,以前的电池产品主要是欧美、日本主导,这也是钠电池两项标准获得通过的进展和状况。后续,我们的企业,如果有相关的钠电池企业都可以参与到标准的讨论和建设之中。

最后,简单介绍电子标准院的简要情况,以及现在做的总体标准工作。标准院属于工业和信息化部的直属部,工作主要是做标准的科研,支撑工信部做各个行业的标准。同时也做相关的产业支撑,包括产业研究、前期调研、政策引导。院目前有59个IESO和IEC相关归口,也就是对接国际标准,并有国内23个分技术委员会的秘书处工作。总体业务架构是支撑政府、标准科研,同时也有认证评估和研究研究相关工作。具体到每一个中心,我们属于安全技术研究中心,总体业务架构思路也差不多是这样的方式。

以上是我今天的分享,谢谢大家!

注:上述内容根据速记整理,未经演讲嘉宾审核,如有问题,请联系活动组委会!

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