張佩玉


隨著《十四五新型儲能發展實施方案》的印發,國家正式提出研究開展鈉離子電池等新一代高能量密度儲能技術試點示范,加強新型儲能電池產業化技術攻關,推進先進儲能技術產品規模化應用。鈉離子電池因工作原理與鋰離子電池類似,鈉元素在地球上分布廣泛、含量豐富,具有價格優勢,隨著可再生能源和清潔能源需求的快速增長,鈉離子電池的產業化和標準制定工作成為業內新的增長點。為此,《中國標準化》雜志采訪了工信部鋰離子電池及類似產品標準工作組秘書長何鵬林。
何鵬林,中國電子技術標準化研究院安全中心副主任,工信部鋰離子電池及類似產品標準工作組秘書長,作為第一起草人牽頭制定GB31241-2014、GB 40165-2021、GB
XX電力儲能鋰電池強標(報批中)等10余項重要鋰離子電池標準,并組織制定了我國平衡車、電動輪椅、家用電器、電動工具、童車、無人機、交通設施、電子煙、家庭儲能、充電寶、戶外電源等領域用的30余項鋰離子電池和鈉離子電池國家標準和行業標準。
《中國標準化》:前不久,第二屆鈉離子電池產業鏈與標準發展論壇在江蘇無錫召開,請您談談本屆論壇有哪些收獲?對于今后鈉離子電池產業發展和標準研制會有什么影響?
何鵬林:2023年7月13-14日,由中關村儲能產業技術聯盟、中國電子技術標準化研究院聯合無錫市錫山區政府主辦的“第二屆鈉離子電池產業鏈與標準發展論壇”在江蘇無錫盛大召開。本屆論壇線下參與人數接近1000人,線上開幕式直播觀看人次接近30萬。
工業和信息化部電子信息司、國家市場監督管理總局標準技術管理司、中國民航危險品運輸管理中心、江蘇省工業和信息化廳等單位領導出席了此次論壇。中國工程院院士陳立泉,中國科學院院士、全國政協委員、清華大學教授李景虹,全國政協委員、天津大學教授楊全紅等國內知名專家學者以及中科海鈉、比亞迪、華陽新材料等20家產業鏈骨干單位代表作報告。
本次論壇期間舉辦了鈉離子電池標準研討會,對電子行業標準《鈉離子電池術語和詞匯》《鈉離子電池符號和命名》等4項鈉離子電池標準進行了討論;此外還對工信部鈉離子電池標準體系進行了研討,旨在從頂層規劃未來我國鈉離子電池標準制定工作,為我國鈉離子電池標準化工作的有序高效推進提供保障,有利于我國主導鈉離子電池國際標準化相關工作。
本屆論壇還發布了《2023年鈉離子電池產業研究報告》及全國首批鈉離子電池測評通過名單。報告對鈉離子電池產業發展情況進行了研究和介紹,對測評中的重要項目、關鍵指標、測評結果進行了通報,如參與此次測評的17家21個型號的產品的平均能量密度為104.1 Wh/kg。本次論壇通過發布這些內容,為行業傳遞客觀數據,發出理性聲音,引導行業的健康有序發展。
《中國標準化》:請您介紹鈉離子電池目前國內外發展情況,國家制定哪些政策鼓勵產業發展?
何鵬林:以鋰離子電池、鈉離子電池為代表的新型電池是支撐新能源在電力、交通、通信和軍事等領域廣泛應用的重要基礎。我國的鈉離子電池在全世界處于領先地位,已有30多家電池企業宣布鈉離子電池研發成功并送樣測試,部分產品已經在典型領域試點應用。國外鈉離子電池多處于研發階段,距離產業化和大規模應用還有一定的距離。
國內布局鈉離子電池的企業主要分成兩類:第一類是專注于鈉離子電池的初創型企業,技術大多數源自科研院所或高校,側重電池材料研發和生產,技術路線靈活具有較強的創新性,但產品穩定性等有待提升;第二類是依托現有鋰離子電池技術,向鈉離子電池進軍的傳統鋰離子電池企業,側重電池產品開發和應用,技術儲備豐富具有較強的產業化能力,但創新性有待提升。
工業和信息化部等部門高度重視新型電池產業發展,從加強行業管理、統籌產業規劃、支持技術創新、加快標準建設等角度出發,采取一系列措施促進新型電池產業健康有序發展。工信部等六部門發布的《工業和信息化部等六部門關于推動能源電子產業發展的指導意見》、工業和信息化部等四部門發布的《新產業標準化領航工程實施方案(2023─2035年)》,以及國家發改委、國家能源局發布的《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》《“十四五”新型儲能發展實施方案》等政策文件中都把鈉離子電池作為重點發展領域。
《中國標準化》:請介紹鈉離子電池標準制定現狀以及標準目前發揮的作用。
何鵬林:2021年8月工信部在《關于政協第十三屆全國委員會第四次會議第4815號(工交郵電類523號)提案答復的函》中提出,將組織有關標準研究機構適時開展鈉離子電池標準的制定,并在標準立項、標準報批等環節予以支持。
根據工業和信息化部于2022年7月14日印發的《工業和信息化部辦公廳關于印發2022年第二批行業標準制修訂和外文版項目計劃的通知》(工信廳科函〔2022〕158號),我國首批2項鈉離子電池行業標準《鈉離子電池術語和詞匯》《鈉離子電池符號和命名》計劃正式下達。這2項標準目前已經基本完成編制,預計今年底報批。此外,目前還有11項鈉離子電池國家標準正在立項中,這些標準涵蓋了小型動力、儲能、便攜式等應用領域,以及材料、運輸安全等環節。
鈉離子電池產業發展雖然處于起步期,但發展速度十分迅猛,作為一個需要產業鏈上下游大規模配合的新興產業,相關標準的制定迫在眉睫。通過推動已經制定標準的宣貫使用和正在制定標準的征求意見和討論等活動,促進鈉離子電池行業充分交流合作,引導行業達成共識。這些標準和標準化活動對于統一行業基本概念名稱,設置產品基本準線,便利產業鏈上下游合作,推動產品出口貿易,提升我國產業在國際上的競爭力,引導鈉離子電池行業先行發展、快速發展、有序發展、高質量發展起著十分重要的作用。
《中國標準化》:對于新興的鈉離子電池技術和產業鏈,您認為目前存在哪些問題亟需解決?通過什么方式來解決?
何鵬林:我國鈉離子電池處于產業化的導入期,雖然已初步滿足了產業化條件,但仍存在基礎研究尚不完備、技術儲備有待提升、核心材料亟待突破、組裝工藝仍需完善、生產穩定性有待加強等問題,體積能量密度等性能指標也尚有不足,整體產業化步伐還有待持續推進、知識產權有待保護。下一步,我們將支撐有關管理部門,針對鈉離子電池產業化重點在加強產業頂層設計、優化產品創新生態、加強標準化引領等方面開展工作。
鈉離子電池行業還處于前期的成長培育階段,國家通過制定政策文件、完善標準體系建設和標準制定、給予重點項目支持、組織高水平論壇會議等方式支持行業發展。其中,標準化工作也在起步階段。下一步我們將繼續依托工信部鋰離子電池及類似產品標準工作組,支撐工信部、國家標準委開展鈉離子電池標準體系的預研和編制工作,加快推進鈉離子電池標準體系建設,以及國家標準、行業標準的研究制定工作,充分發揮標準化的基礎性、規范性、引領性作用,助力技術創新、提升產品質量、促進鈉離子電池產業高質量發展。
《中國標準化》:對于鈉離子電池產業今后的發展,您有什么建議和期待?
何鵬林:從全球來看,鋰資源分布不均勻。中國鋰材料目前主要依賴進口。近兩年鋰離子電池材料價格波動較大,供應鏈價格波動制約下游市場。中國的鈉離子電池材料儲量巨大,鈉離子電池價格優勢非常明顯。此外,鈉離子電池的安全性、低溫特性要優于鋰離子電池,鈉離子電池將與鋰離子電池在小型動力、儲能等領域形成互補,甚至在某些領域鈉離子電池將會替代鋰離子電池。
在鋰離子電池領域,經過前30年的努力我國經歷了追趕、并跑、超越、引領等階段,成功地實現了趕超,是我國依托綜合優勢實現跨越式發展的又一典型案例。在鈉離子電池領域,依托于我國鋰電池研發的全球領先地位和全球一流的產業化基礎,在一開始的時候就已經處于領先地位,具備先發優勢,有望引領全球產業發展。希望國內鈉離子電池上下游產業鏈相關科研院所、生產企業、用戶企業,能夠形成合力,保持技術優勢,共同推動我國鈉離子電池產業高質量發展。