中歐鋰離子電池安全標準兼容性評價研究

摘 要：本研究圍繞中國和歐盟這兩大鋰離子電池制造和消費市場，開展中歐鋰離子電池產品安全標準比對分析，并對標準兼容性問題進行了研究。結果顯示，兩者在產品安全參數要求和測試方法上都有顯著差異，這些差異構成了技術性貿易壁壘，影響了中國企業的市場競爭力。結合目前中歐標準化現狀，本文提出加強標準互認是化解國際貿易摩擦的有效手段，建議中歐應加強國際合作，聯合開展國際標準研制，以標準化促進中歐鋰離子電池產業更好協同、健康、高質量發展。

關鍵詞：鋰離子電池，歐盟電池新規，安全標準，國家標準，國際標準

0 引 言

近年來，鋰離子電池由于其高密度存儲性能和環境可持續特性，正成為我國重要優勢產業，是拉動經濟增長的出口“新三樣”之一。據市場研究機構EV Ta nk聯合伊維經濟研究院共同發布的《中國鋰離子電池 行業發展白皮書（2 0 2 4年）》數據顯示，2 0 23年，全球鋰離子電池總體出貨量1 2 0 2 . 6 GW h，其中中國鋰離子電池出貨量達到887.4GW h，占全球總量的73.8%，出貨量占比繼續提升，已成為我國貿易新增長點。在電池的國際貿易中，歐盟是我國的重要目標市場，根據聯合國貿易數據顯示，2023年，我國各類鋰離子電池出口總額已超過650億美元，其中對歐盟市場出口總額超過246億美元，占我國該類產品全球出口總額的37.85%，同比增長1.5%。

鋰離子電池產業蓬勃發展的背后，其安全問題也越來越受到各方關注。然而，不同地區的安全標準存在較大差異，對鋰離子電池的國際貿易產生了不良影響。主要體現在以下幾方面：首先，在沒有統一標準的情況下，安全問題難以有效管理，容易出現燃爆、污染等嚴重問題。其次，標準的差異加大了廠商的合規成本，阻礙了技術的推廣和市場的擴大。2023年7月，歐盟正式發布新歐盟電池法規，對出口至歐盟地區的電池產品提出了一系列新要求，尤其強調安全性，要求電池產品必須滿足對應的安全試驗指標。對我國而言，歐盟市場至關重要，因而對標國際標準，提升產品安全性顯得尤為迫切。在2024年的全國兩會上，全國人大代表提出建議，將“針刺試驗”寫入GB 38031標準作為單體電池的強制性項目，并制定科學合理的試驗要求，以提升電動汽車用動力電池的安全可靠性。電池產品安全性已成為社會各界共同關注的議題，促進我國鋰離子電池產品安全標準同目標市場標準相協調，對鋰離子電池出口貿易的發展至關重要。

本文選取了中國、歐盟圍繞鋰離子電池產品安全性所制定標準，對中國和歐盟同類鋰離子電池產品安全標準進行橫向比對研究，同時對相同安全測試方法開展相似度計算以作為兼容性評價依據，并對雙方標準差異度帶來的貿易挑戰進行分析。最后，針對提升中國鋰離子電池產品安全標準國際兼容性與歐盟國家的互認，平衡中國作為鋰離子電池制造國同消費國對于產品安全的需求提出相關建議和思考。

1 中歐鋰離子電池產品代表性安全標準選取方法

1.1 我國鋰離子電池產品代表性安全標準選取方法

目前，關于鋰離子電池產品的國際標準主要由國際電工委員會（IEC）負責，IEC根據鋰離子電池元素和用途對其進行了分類，鋰離子電池主要分為啟動用（star ter batteries）、牽引用（tractionbatteries）、固定式（stationary batteries）、電動汽車用（batteries for E-mobility）、便攜式（portablebatteries）等多種。本文在選取中國的鋰離子電池安全標準時，首先是根據IEC的分類方法篩選符合類別的標準，其次是重點選取國家強制性標準（GB）而非推薦性標準（GB/T），最后在標準的時間年限上進行了滿足近5年時間要求的限制。最終，遴選出以下3份標準，即GB 31241-2022《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組 安全要求》、GB 40165-2021《固定式電子設備用鋰離子電池和電池組 安全要求》、GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。

對于本文選取的3份鋰離子電池代表性安全標準，見表1，對每份標準在不同的層級下，即電池單體、電池包、電池系統所需的安全要求進行了總結。可以看出，不同的標準針對同一層級的電池類產品都存在相同的安全試驗要求，如：振動、溫度循環、過充電和擠壓，本文將該類安全試驗作為重點試驗，對同一試驗在中歐不同標準中的具體安全要求參數指標進行對比。

1.2 歐盟新電池法規安全試驗及選取標準介紹

2 0 2 3 年7月1 2日，歐盟正式發布關于電池與廢電池的第2 0 2 3 / 1 5 4 2號的法規，修訂指令20 08/98/ EC和法規（歐盟）2019/1020，并廢除指令2006/66/EC。一方面，歐盟電池新法規的推出是其“歐洲綠色協議”戰略的一部分，以及為更好地實現其2050年設定的碳中和目標；另一方面，該法規的推出給出口到歐盟的電池企業也設定了隱性的貿易技術壁壘。

歐盟新電池法規不僅包含了電池在可持續性、安全性、標簽、標記和信息方面的要求，其他還規定了生產者延伸責任、廢電池收集和處理以及報告的最低要求，以允許在歐盟范圍內將電池投放市場或投入使用。安全性作為重要板塊，法規第12條針對電池的安全性提出了投放市場或投入使用的固定式電池儲能系統在正常運行和使用過程中應確保安全的要求。

為符合新法規的安全要求，法規附錄V中列出了11項安全參數，這些參數對應了電池可能存在的主要安全風險。如通過這些測試，則可以證明電池在這些方面具有安全性。附錄V中的11項安全參數以及相關對應標準，見表2。

將歐盟新電池法規中要求的11項安全試驗與中國代表性標準中的安全試驗進行初步比照，可看出中歐雙方相同的試驗包括外部短路保護、過充電保護、過放電保護、過溫保護、熱濫用5項，而其余7項試驗在選取的中方代表性標準文件中并無對應。

2 中歐鋰離子電池產品安全標準兼容性評價方法及結果

針對相同的安全試驗，本文對中歐雙方相同試驗具體要求參數相似程度進行量化的對比。對比方法如圖1所示，具體步驟如下：第一步，篩選出中歐雙方都具有的試驗方法，如：外部短路保護；第二步，將篩選出的試驗方法所針對的電池層級測試范圍進行比較，共包括電芯、電池模組、電池包和電池系統4個層級，如：外部短路保護試驗，中歐雙方只有在電池系統這一層級存在共同覆蓋范圍，則該步驟相似度為1/4，即25%；第三步，對標準中測試方法的具體參數進行比較，在外部短路試驗中，中歐雙方對于環境溫度和短路電阻要求一致，但驗收標準略有不同，該步驟相似度則為2/3，即67%；最后，將步驟二和三的相似度進行相乘，得出最終相似度，相似度越低，則體現中歐雙方在鋰離子電池安全性標準上的兼容性越差，協調空間則越大，反之亦然。

按照以上方法，對5項相同試驗方法進行相似度測算比較，結果見表3，5項試驗相似度總體較低，分別為0.1675、0.0825、0.0 425、0.0825、0.125；其中過充電保護、過放電保護和過溫保護相似度最低，分別為0.0825、0.0425和0.0825。總體來看，中國與歐盟在鋰離子電池安全要求方面的共同試驗較少，且共同試驗的具體參數相似度也偏低，中歐雙方分別作為制造國和消費國對鋰離子電池的安全要求差異性顯著。

3 中國鋰離子電池產品企業面臨的挑戰

3.1 技術壁壘與研發挑戰

中國與歐盟在鋰離子電池安全標準試驗要求上存在顯著差異，這構成了一道技術壁壘，對中國企業的研發能力提出了嚴峻考驗，同時也對產品內銷和外貿兩個環節提出了不同的安全要求。眾所周知，歐盟的標準制定往往從消費國的角度出發，設定了更為嚴格的合規要求。因此，中國企業不僅需要優化現有的共同試驗要求，還需考慮納入目前未涵蓋的歐盟方要求的安全試驗。然而，部分中國企業在技術研發方面存在短板，短期內可能難以適應和滿足歐盟市場的安全標準，從而可能被迫退出歐盟市場。

3.2 法律風險和合規成本上升

中國企業在出口產品時面臨著潛在的法律風險。一旦產品未能達到歐盟的安全標準，企業可能面臨退貨、罰款甚至市場禁入的風險。為了滿足歐盟的合規要求，企業需要投入更多資源進行產品測試和認證，這無疑增加了企業的合規成本。這些成本包括測試設備的購置和維護、測試人員的培訓和資質認證以及認證費用的支付等。對于規模較小、資金有限的企業來說，這些額外的成本可能會成為其進軍歐盟市場的沉重負擔。

3.3 品牌形象受損

鋰離子電池的安全性能直接關系到消費者的生命財產安全，因此消費者對電池的安全性能有著極高的關注度。如果中國企業的產品未能達到歐盟的安全標準，或者在市場上出現安全問題，這將對企業的品牌形象造成嚴重的損害，形成民間壁壘。因此，中國企業需要高度重視鋰離子電池產品的安全性能合規保證，加強質量管理，確保產品符合歐盟的安全標準，以維護良好的品牌形象。

3.4 市場適應性與創新壓力

隨著全球市場對鋰離子電池安全性標準的不斷提高，中國企業面臨著必須快速適應這些變化的壓力。這不僅涉及到技術的更新和迭代，還包括對新興市場需求的敏感性和創新能力的提升。企業必須投入資源進行持續的技術研發，以發展更安全、更高效的電池技術，同時也要在產品設計和市場策略上進行創新，以滿足不同市場的特定需求。這要求企業在保持技術競爭力的同時，也要具備靈活應對市場變化的能力。

4 中歐鋰離子電池產品安全標準互認建議

4.1 加強國際交流合作 提升國內標準兼容性

為加強國際合作并提升國內鋰電池標準的兼容性，中國需要進一步深化專業人才在國際標準化組織的參與程度。通過系統性培訓和參與國際交流項目，可以提升中國專家在國際鋰離子電池安全標準制定中的積極性和效率。此外，倡議國內外主要行業參與者共同建立標準對接和技術交流的常態化機制，尤其是在鋰電池的熱穩定性、短路保護機制、電池管理系統（BMS）的功能與安全性等關鍵技術領域。通過這種跨國研發團隊的密切合作，不僅可以推動雙方技術標準的一致性研究，也有助于促進國際標準的統一認證體系的建設。

4.2 關注國際政策趨勢 及時調整產品升級方向

隨著國際電池安全規范的不斷發展，中國鋰離子電池制造商必須密切關注相關的國際政策趨勢。這包括電池的電化學穩定性、機械穩定性和環境適應性等方面的新規定。為適應這些變化，企業需要構建一套高效的監測和響應機制，確保產品設計能及時反映最新的安全要求。同時，應與國家電池安全標準化技術委員會等權威機構保持密切合作，為中國鋰電池企業提供技術升級和產品迭代的指導，確保其產品能夠滿足國際市場的嚴格標準。

4.3 科學評估標準可行性 尋求國際對話和磋商

對于歐洲鋰電池安全標準的實際操作中的適用性和成本效益關系，需要進行深入分析和評價。例如：歐盟新電池法規中要求的內部短路試驗，雖然其重要性不容置疑，但測試的可行性和重復性問題仍然存在。因此，通過開展技術評估和風險分析，企業可以更好地評估符合標準的成本和效益。此外，應通過行業組織或相關外交部門發揮橋梁作用，對于部分不合理的強制性要求導致的不公平競爭，中方應積極尋求國際對話和磋商。這種國際對話不僅有助于解決具體的技術和標準問題，更能維護本國企業的利益。

4.4 推廣先進的安全技術 促進雙邊技術標準融合

為進一步促進中歐鋰離子電池產品安全標準的互認與合作，建議雙方共同推廣并應用先進的安全技術和測試方法。這包括但不限于電池的熱像監控技術、壓力傳感技術以及先進的電化學分析技術，這些技術能夠在電池使用過程中實時監控其狀態，預防安全事故的發生。通過在國際研討會和技術交流會上展示相關技術成果，雙方可以更好地理解各自的技術優勢和應用領域，從而找到更多的合作機會和互認的可能性，從而加速新安全技術的商業化進程，共同推動全球鋰離子電池市場的健康發展。

5 結論與展望

本研究深入分析了中歐鋰離子電池產品安全標準的差異性和互認難題，通過比較中歐雙方在鋰離子電池安全測試方法、測試范圍和測試參數等方面的標準，本文發現雙方的相似度較低，共性不多，顯示出顯著的標準差異。這些差異構成了技術壁壘，對中國企業進入歐洲市場構成了挑戰，增加了合規成本并可能影響企業的市場競爭力。為了提升中國鋰離子電池的國際兼容性和市場接受度，建議加強國際交流合作，積極參與國際標準的制定，密切關注國際政策趨勢，并通過科學評估和國際磋商來優化標準的實施效果。通過這些策略，可以促進中歐在鋰離子電池領域的更好合作，共同推動全球鋰離子電池市場的健康與可持續發展。

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