新質生產力下鋰離子動力電池產業發展的標準化對策研究

關鍵詞：新質生產力，鋰離子動力電池產業，標準化，對策

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.013.008

0 引言

習近平總書記指出，新質生產力是創新起主導作用，擺脫傳統經濟增長方式、生產力發展路徑，具有高科技、高效能、高質量特征，符合新發展理念的先進生產力質態。2023年以來，我國以新能源汽車、鋰電池、太陽能電池等為代表的外貿“新三樣”出口表現亮眼。作為新能源汽車核心動力源的鋰離子動力電池，對汽車的動力性、安全性、續航里程、生產成本起著決定性作用。鋰離子動力電池產業聚焦了各類變革性技術、創新型人才、先進制造裝備等創新資源，成為發展新質生產力的重要陣地之一。大力發展鋰離子動力電池產業是實現綠色低碳發展、加快形成新質生產力的戰略舉措。標準化作為經濟活動和社會發展的重要技術支撐方式，在推進現代化產業體系建設、發展新質生產力中具有重要作用。

近年來，我國鋰離子動力電池產業在技術創新、產業結構、商業模式等方面取得了一系列突破，展現出強勁動能，為發展新質生產力提供了載體基礎。鋰離子動力電池產業涉及領域廣，產業鏈條長，包括上游的電池礦物原材料；中游的正極、負極、電解液、隔膜等關鍵部件材料，電池電芯、模組與系統集成及關鍵設備；下游的電池應用及梯次回收利用。亟需發揮標準化的引領和支撐作用，提升產業發展水平。因此，開展鋰離子動力電池產業發展的標準化對策研究，對助力加快形成新質生產力、打造現代化產業體系具有參考和實踐意義。

本文圍繞新質生產力的內涵特征，闡述標準化與發展新質生產力的關系，研究我國鋰離子動力電池產業及標準化進展，分析國內外鋰離子動力電池標準研制動態，總結問題挑戰，提出發展鋰離子動力電池產業的標準化對策建議。

1 標準化對發展新質生產力的作用意義

新質生產力由技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深度轉型升級而催生。其核心要義是以新提質?！靶隆笔且孕掳l展理念為引領，以前沿科技突破和顛覆性創新為動力，以產業深度轉型升級和戰略性新興產業、未來產業加速發展為載體的先進生產力；“質”是“品質”，以高科技、高效能、高質量為特征[1]。加快發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點，也是建設現代化產業體系的具體體現[2]。

標準是技術的結晶，質量是標準的體現。習近平總書記明確要求，以標準助力創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展，只有高標準才有高質量；強調要將新發展理念貫徹到標準化工作的各個環節和各個方面，充分發揮標準在助力高技術創新、引領高質量發展中的作用；在創新發展方面，要更好發揮標準作為戰略性創新資源作用，以標準搭建創新成果與產業、市場之間的橋梁[3]。推動標準化發展是促進科技創新的重要支撐[4]。將標準研制嵌入科技研發全過程，及時將先進適用科技創新成果融入標準，可以更好引領產業升級和創新發展。標準化也在推進以應用新技術發展壯大的戰略性新興產業和未來產業中發揮著基礎性、引領性作用[5]?？梢?，加強標準化工作有助于推動科技創新、科技自立自強，進而推動產業創新和現代化產業體系建設，為加快發展新質生產力蓄勢賦能。

2 我國鋰離子動力電池產業發展現狀

2.1 產業規模不斷擴大

2023年，我國新能源汽車產銷分別為958.7萬輛和949.5萬輛，同比增長35.8%、37.9%，連續9年位居世界第一；新能源汽車出口120.3萬輛，同比增長77.6%。新能源汽車產業的快速發展離不開鋰離子動力電池的有力支撐，我國動力電池產業規模已連續7年全球領先，產業地位持續鞏固。2023年，我國鋰離子動力電池產銷量分別為675 GWh、616.3GWh，同比增長23.65%、32.4%。累計裝車量387.7GWh，同比增長31.6%，其中三元電池、LiFePO4電池累計裝車量分別為126.2 GWh和261.0 GWh，同比增長14.3%、42.1%。累計出口量127.4 GWh，同比增長87.1%，占鋰離子電池出口總量的83.5%。

2.2 企業發展勢頭強勁

據SNE Research統計，2023年全球動力電池裝機量前十名企業的市場占比高達93%。我國企業占據6家，全球市占率63.5%。其中，寧德時代和比亞迪在出口規模、國內外市占率等方面長期穩居前兩位，企業鏈主效應凸顯，帶動產業鏈發展完善和產業區域集聚。我國已形成覆蓋關鍵材料、電芯系統、制造裝備、回收利用的完備產業鏈，正負極材料、隔膜和電解液的全球出貨量高于70%。江蘇、福建、廣東、四川等地形成產業集聚。寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、中創新航、國軒高科、遠景動力等企業加快國際化布局，在美國、歐洲、東南亞等地建設海外工廠。

2.3 自主創新水平提升

新質生產力強調以科技創新為主導?！笆濉逼陂g，國家重點研發計劃項目新能源汽車專項立項占比近50%，投入資金7.5億元（占比63%）[6]。我國專利申請全球占比超70%，其中近5年固態電池全球專利申請量增長20.8%，增速全球第一，成為全球最大的鋰離子動力電池技術來源國。近10年相關Web of Science論文數量世界穩居第一。量產動力電池單體能量密度達400 Wh/kg，屬國際領先水平。持續強化材料體系、電池結構、智能制造等創新。提升磷酸鐵鋰和三元材料性能，研發高容量富鋰材料、高電壓鈷酸鋰、納米硅碳負極等關鍵材料。發展CTP、CTC、CTB電池集成技術，涌現出刀片電池、麒麟電池、彈匣電池等創新工程技術。研發應用鈉離子電池、固態電池等創新體系。動力電池生產裝備國產化率高于90%，產線智能化水平國際先進。新質生產力發展基礎不斷夯實。

3 鋰離子動力電池產業標準化進展

3.1 國際標準研制概況

國際電工委員會（I E C）、國際標準化組織（ISO）、聯合國危險貨物運輸委員會（UN/CETDG）等機構開展了鋰離子動力電池標準化工作[7]。其中，UN/CETDG負責制定UN38.3鋰離子電池和電池組的運輸安全標準。

IEC有9個相關技術委員會，包括蓄電池和電池組技術委員會（IEC/TC 21）、堿性和非酸性蓄電池分技術委員會（IEC/SC 21A）、原電池技術委員會（IEC/TC 35）、鐵路用電氣設備和系統技術委員會（IEC/TC 9）、電動工具的安全性技術委員會（IEC/TC 116）、船舶、移動和固定海上裝置的電氣裝置技術委員會（IEC/TC 18），以及電子運輸車技術委員會（IEC/TC 125）等。其中，IEC/TC 21、IEC/SC21A制定了大部分鋰離子動力電池國際標準，涉及術語、符號命名、安全、測試、回收利用、環境、運輸、產品標準。已發布IEC標準19項。

ISO發布相關標準13項，包括電動汽車、電動摩托車、小艇、飛行器用等鋰離子電池組標準。相關組織有：道路車輛技術委員會的電動道路車輛分技術委員會（ISO/TC 22/SC 37）、摩托車和輕便摩托車分技術委員會（ISO/TC 22/SC 38）、電氣和電子組件及一般系統方面分技術委員會（ISO/TC 22/SC 32）、小艇技術委員會（ISO/TC 188）、飛機和航天飛行器技術委員會（ISO/TC 20）和鋰技術委員會（ISO/TC 333）等。

3.2 我國標準化工作進展

3.2.1 頂層制度設計持續完善

我國鋰離子動力電池產業的快速發展離不開標準化的有力支撐。隨著“雙碳”目標的提出，我國加大鋰離子動力電池產業標準化規劃建設。2021年至今，國家層面已發布相關政策文件近40項。其中，《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035）年》提出，推動動力電池全價值鏈發展，建立健全動力電池標準體系[8]。2022年，《國家標準化發展綱要》指出，研究制定新能源汽車等領域關鍵技術標準[9]。2023年，《新產業標準化領航工程實施方案（2023—2035年）》指出，推進新能源汽車等新興產業標準體系建設，布局新型儲能等未來產業標準研究[5]。同年底，《鋰離子電池綜合標準化體系建設指南（2023版）》（征求意見稿）發布。2024年，《貫徹實施〈國家標準化發展綱要〉行動計劃（2024—2025年）》提出，推動動力電池等重點產品碳排放強度、碳足跡等標準研制[10]。標準化政策對產業發展指導愈加科學全面。

3.2.2 標準體系建設不斷健全

我國已構建較為完善的鋰離子動力電池標準體系。根據全國標準信息公共服務平臺檢索分析，截至2024年5月初，已發布現行有效的鋰離子動力電池相關國家標準和行業標準共計208項，涉及基礎通用、材料與部件、制造與檢測、電池產品、回收利用、綠色低碳6個方面，基本覆蓋產業鏈重要環節。從歸口單位看，共有27家國家級標委會、3家國家部委、4家行業聯合會（協會）、2家研究機構組織制定標準。其中，全國汽車標準化技術委員會（SAC/TC114）組織制定現行有效標準24項，涉及電池的尺寸編碼、電性能、安全性能、回收利用等方面；全國有色金屬標準化技術委員會（SAC/TC 243）組織制定現行有效標準75項，涉及電池正極材料、關鍵部件和測試方法。從時間維度看，2014年起，制定標準數量顯著上升。2014—2023年制定發布標準數量占比93%，與我國鋰離子動力電池產業快速發展趨勢一致。標準研制步伐不斷滿足產業技術創新發展需要。從地理區域看，共有28個?。ㄖ陛犑?、自治區）參與標準研制。研制標準數量前五的省（市）是：廣東、北京、浙江、天津、江蘇；牽頭制定標準數量前五的省（市）為：廣東、北京、天津、江蘇、上海。標準研制區域集中在珠三角、長三角、京津、川渝等地，體現了產業集聚特點。

3.2.3 國際標準化工作積極推進

我國積極參與聯合國世界車輛法規協調論壇（UN/WP.29）技術法規制定。作為主要牽頭國，主導制定全球第一個電動汽車安全技術法規（EVS-GTR法規）[11]。加強與ISO、IEC組織對接，研制鋰離子動力電池國際標準。我國擔任ISO/TC 22/SC 32/WG 8/TG 1召集人，牽頭制定ISO/TR 9968新能源汽車可充電儲能系統國際標準。擔任IEC/TC 69/WG 13召集人，牽頭開展IEC TS 62840-1、IEC 62840-2、IECPAS 62840-3三項電動汽車電池交換系統標準制修訂。參與IEC 62619、IEC 62281等安全標準制定。

2020年，我國承擔ISO/TC 333鋰技術委員會秘書處，全國有色金屬標準化技術委員會（SAC/TC 243）負責運行。6個工作組中，我國擔任WG 1和WG 4召集人。ISO/TC 333已立項15個標準項目，涉及術語、鋰鹽、鋰復合氧化物等分析方法。我國牽頭研制ISO/WD 7819、ISO/WD 10655、ISO/AWI 10662等項目。

3.2.4 標準化試點工作穩步開展

2023年，蜂巢能源、國軒高科、華友鈷業、邦普循環等8家單位獲批承擔國家高新技術產業標準化試點示范、國家高端裝備制造業標準化試點和國家循環經濟標準化試點示范項目。早在2018年，寧德時代、中航鋰電承擔了國家高新技術產業標準化試點。其中，寧德時代參與制定電動汽車全球安全技術法規、ISO、IEC標準，研制已發布的國家標準和行業標準59項，涉及鋰離子動力電池現行標準33項（來自全國標準信息公共服務平臺數據），連續3年進入車用動力電池企業標準“領跑者”榜單。江蘇、廣東、浙江、山東等省相繼開展動力電池領域標準化試點，涉及關鍵材料、電池制造、智能充電、回收利用、綠色低碳等，深化標準化示范應用。

4 產業標準化建設面臨挑戰

4.1 技術創新的標準化需求日益加強

鋰離子動力電池產業技術密集，涵蓋專業領域廣泛。目前，電池智能制造、先進測試技術標準、適用更多應用場景的產品標準供給還不足。在高比能電池體系及關鍵材料、原位、在線檢測技術、循環回收、智能制造，以及與其他產業技術深度融合等方面，亟需將創新成果及時轉化為標準實施應用，鞏固新質生產力發展基礎。

4.2 企業標準化工作積極性仍需提升

本研究顯示，參與鋰離子動力電池標準研制的機構不足1000家，集中在龍頭企業、鏈主企業和科研院校。與頭部企業相比，大多數中小微電池企業的創新能力、抗風險能力、市場表現等差距明顯，企業標準化意識、標準研制水平亟需加強。

4.3 產品合規出口貿易壁壘不斷加大

近年來，歐盟《電池與廢電池法規》《歐盟碳邊境調節機制》（CBAM）、美國《外國敏感實體指南》《通脹削減法案》、日本《蓄電池產業戰略》等政策通過建立碳壁壘，強化主動權。目前我國電池產品碳足跡、電池護照、零碳工廠、數據安全等國家標準、行業標準還很欠缺，亟需通過標準化有效應對綠色貿易壁壘。

5 對策建議

對照新質生產力的高科技、高效能、高質量的特征，需要從標準供給、科技成果轉化、標準國際化、協同合作等方面進一步發揮標準化基礎性、引領性作用，推動鋰離子動力電池產業高質量發展，為加快形成新質生產力提供有力支撐。

5.1 聚焦綠色低碳發展，加大全生命周期標準供給

一是加大研制產業鏈急需標準。綠色低碳要求電池具有高效電性能、高安全性、可回收性[12]。需要持續完善鋰離子動力電池全生命周期標準體系，涵蓋電池設計、選材、制造、封裝、運輸、存儲、安裝、應用、回收等各階段。立項制定高比能關鍵材料標準，涉及電池生產、運輸、使用、回收的安全標準，以及電池碳足跡核算、碳排放核查、電池護照、零碳工廠、環境、社會和公司治理（ESG）等國家標準。二是加強上下游標委會溝通協作。組織產業鏈相關標委會合作梳理修正部分標準內容重復、指標要求寬泛等問題，組織復審標齡超過5年的國家標準、行業標準，推進標準優化整合。三是運用各層級標準完善標準鏈。鼓勵各地結合“雙碳”目標和地方動力電池產業特色，積極制定地方標準，提供先行先試標準化實踐。征集先進電池團體標準應用示范案例，加快推薦性國家標準采信先進的團體標準，拓展標準供給渠道。

5.2 聚焦產業科技創新，推進成果標準化轉化應用

一是完善創新成果標準轉化機制。加大標準化與科技創新、產業創新融合發展的政策指導，深化標準化與知識產權聯動機制。聚焦以動力電池為代表的關鍵核心技術，征集標準化需求，加大科技項目中標準化專項的支持力度，發布實施標準揭榜掛帥項目，強化考核激勵。二是加強創新平臺載體建設。在先進動力電池等領域，深入布局國家實驗室、國家技術標準創新基地、國家質量標準實驗室等國家、省級創新平臺。深化院校、企業等產學研合作，打造創新聯合體，推進固態電池、鋰硫電池、鈉離子電池等新一代電池技術，高精度、高通量的原位、在線檢測等先進檢測技術，船舶、工程機械、軌道交通、低空經濟等應用場景技術、多能互補技術的研發、標準研制和應用。三是開展標準數字化技術研究應用。建設動力電池標準化信息資源庫，加強與科技專項、專利技術、循環利用、產品碳足跡等平臺鏈接。組織開展電池標準語義識別、數據分析等關鍵技術研究。探索在電池領域，研究構建ChatGPT等大型語言模型應用的標準化規則[13]，提升數據質量，高效服務產業發展。

5.3 聚焦國際合作互認，實施標準國際化躍升工程

一是積極參加電池國際標準研制。密切追蹤國際動力電池產業技術法規、準入政策，以及ISO、IEC國際標準的研制動態和趨勢，研究提出標準提案，積極參與電池關鍵材料部件、智能制造、綠色低碳、新一代產品的國際標準制定。二是深入推動電池標準兼容互認。發揮國際合作機制作用，加強與出口國家溝通，積極應對貿易壁壘，深度參與國際標準化合作，推動實現動力電池安全、測試表征、綠色低碳等標準互認。加大我國鋰離子動力電池國家標準外文版翻譯和推廣，提升海外影響力。三是持續加強國際標準化人才培養。充分發揮動力電池等領域標準化組織、龍頭企業、科研院校的技術力量，加大國際標準化培訓、國際標準研制實踐、科技項目聯合攻關等力度，組建更多國際標準化創新團隊，打造高層次復合人才隊伍。

5.4 聚焦建強企業主體，凝聚標準化協同發展合力

一是發揮優質企業主體作用。引導動力電池鏈主企業、龍頭企業、專精特新企業、制造業單項冠軍企業，通過承擔標準化試點示范、加強供應鏈管理、開展檢測認證等，將先進技術、管理方法向上下游企業延伸，帶動提升產業鏈標準化水平。二是提升服務鏈上企業能力。推動技術、人才、資金等創新要素向企業集聚。加大質量基礎設施“一站式”服務，針對鏈上企業，特別是廣大中小微企業需求，提供計量、標準、認證認可、檢驗檢測、質量管理、知識產權等“點對點”服務。推動中小微企業加快智能化改造數字化轉型步伐，激勵龍頭企業、鏈主企業等建設綠色工廠、零碳工廠，服務打造動力電池“龍頭企業、優勢企業、成長企業”雁陣群。三是加大工作成果宣傳引導?？偨Y推廣標準化等工作創新實踐做法，發布典型案例。深入中小微企業，開展標準化宣傳和指導，加強對國內外重要電池標準法規的宣貫解讀，提升企業標準化水平，為產業發展新質生產力營造良好氛圍。

作者簡介

劉穎佳，博士，正高級工程師，研究方向為質量管理、標準化和先進儲能技術。

管旭琳，通信作者，碩士，研究方向為質量管理和標準化。

朱峰，碩士，研究員級高工，研究方向為質量管理和標準化。

王延維，碩士，正高級工程師，研究方向為質量管理和標準化。

李玥，碩士，高級工程師，研究方向為質量管理和標準化。

陳銀龍，碩士，正高級工程師，研究方向為質量管理和標準化。

（責任編輯：張佩玉）