2025-09-04
“雙碳”背景下，鋰離子電池（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鋰電池”）因其高能量密度和長(cháng)壽命，成為消費電子設備、新能源汽車(chē)和儲能基礎設施的優(yōu)選電池方案。2024年全球鋰電池出貨量達1502GWh，同比增長(cháng)26.0%。我國是全球最大的鋰電池產(chǎn)銷(xiāo)和出口國，全球占比超七成。近年來(lái)，全球范圍內鋰電池火災事故頻發(fā)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展敲響安全警鐘。通過(guò)對全球鋰電池安全事故梳理分析，建議從提升產(chǎn)品本質(zhì)安全、強化行業(yè)運行安全和完善產(chǎn)業(yè)鏈安全三方面推動(dòng)我國鋰電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，筑牢安全基石。
■■ 安全問(wèn)題已成
威脅產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵“堵點(diǎn)”
第一，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)規模全球領(lǐng)先，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不協(xié)同問(wèn)題尚存。市場(chǎng)規模方面，2024年我國鋰電池總產(chǎn)量達1096.8GWh，同比增長(cháng)41.0%。全球電池聯(lián)盟發(fā)布的2024年十張電池護照試點(diǎn)項目中我國企業(yè)占六席，領(lǐng)先態(tài)勢明顯。產(chǎn)業(yè)鏈四大環(huán)節中原料開(kāi)采和回收利用環(huán)節明顯滯后于生產(chǎn)制造和終端應用。原料開(kāi)采指從礦產(chǎn)中提取電池原料?；厥绽煤w梯次利用和報廢回收，前者將退役電池再利用于儲能等低能量密度領(lǐng)域，后者提取可再用金屬。生產(chǎn)制造包含電芯制造與電池組裝，前者以正負極等材料制造為基礎。終端應用主要服務(wù)于儲能系統和新能源汽車(chē)。
第二，生產(chǎn)制造為事故高發(fā)環(huán)節，產(chǎn)業(yè)擴張速度與安保匹配脫節使回收和運輸環(huán)節成新安全風(fēng)險點(diǎn)。據不完全統計，2024年全球鋰電池安全事故中發(fā)生于生產(chǎn)制造環(huán)節占比近1/3，部分企業(yè)非首次發(fā)生事故。產(chǎn)業(yè)規模擴張推動(dòng)出海與回收環(huán)節拓展，部分企業(yè)忽視配套安保導致安全隱患攀升。出海熱潮帶動(dòng)鋰電池港口海運量激增，2024年近七成運輸環(huán)節事故發(fā)生于港口。鋰電池回收環(huán)節安全事故呈單點(diǎn)分散，2024年中美英法四國各發(fā)生1起。我國終端應用環(huán)節安全事故相對較少。儲能基礎設施安全事故多發(fā)于美歐，2024年5起嚴重事故均發(fā)生于美、德，2023年15起儲能火災中，美國占6起。我國新能源汽車(chē)鋰電池火災呈下降趨勢，火災發(fā)生率從2021年的1.85/10000降至2023年的0.96/10000，低于燃油車(chē)的1.5/10000。
第三，技術(shù)短板和行業(yè)“內卷式”競爭是產(chǎn)業(yè)安全問(wèn)題的兩大誘因。電池管理精度低、續航有限、回收繁瑣等共性技術(shù)瓶頸是鋰電池主要風(fēng)險來(lái)源。電池管理系統（BMS）精度低致監管不到位易造成鋰電池熱失控引發(fā)火災。約65%的新能源汽車(chē)事故由電池熱失控引起，BMS實(shí)時(shí)監測電池狀態(tài)并及時(shí)切斷電源，協(xié)同溫控系統開(kāi)啟冷卻功能可以預防熱失控引發(fā)的火災。過(guò)度充電與違規改裝是緩解續航焦慮的常見(jiàn)錯誤方式，長(cháng)時(shí)間充電易使鋰電池過(guò)充，加劇熱失控風(fēng)險，近三成新能源汽車(chē)火災發(fā)生在充電期間。續航不足致部分電動(dòng)自行車(chē)商家違規改裝鋰電池，“小作坊”以次充好、以舊充新造成安全隱患?；厥窄h(huán)節技術(shù)繁雜加劇安全風(fēng)險，拆解、粉碎、熱解、萃取等任一環(huán)節的操作不當都可能導致電池自燃。行業(yè)“內卷式”競爭致部分企業(yè)在生產(chǎn)運輸環(huán)節過(guò)度“降本增效”突破安全紅線(xiàn)。部分企業(yè)產(chǎn)線(xiàn)布局設計不合理、員工培訓演練不充分，埋下安全隱患。個(gè)別企業(yè)為削減運輸成本，違規利用豁免條款將鋰電池產(chǎn)品當普通貨物運輸，增加鋰電池因碰撞擠壓而短路起火風(fēng)險。
■■ 全球鋰電池安全事故
給我國企業(yè)帶來(lái)啟示
第一，優(yōu)化鋰電池材料和電池管理系統，以技術(shù)提升產(chǎn)品本質(zhì)安全。優(yōu)化材料提升鋰電池熱穩定性。一方面，鋰電池熱失控后，電解液和正極材料在高溫下劇烈反應引起起火甚至爆炸。目前，市面上電解液安全溫度通常低于80℃，是鋰電池熱穩定性的短板。通過(guò)引入添加劑等手段提升電解液熱穩定性，研發(fā)高能量密度且熱穩定性好的正負極材料，是提升鋰電池熱穩定性的主要途徑。另一方面，提高BMS精度和監控能力防范鋰電池熱失控。BMS負責鋰電池數據采集、平衡管理和安全預警等功能。模擬前端芯片和微控制器是BMS實(shí)現監測和控制的核心，亞德諾、德州儀器、恩智浦等美歐企業(yè)憑借早期技術(shù)積累和市場(chǎng)布局占據較大市場(chǎng)份額，我國亟待實(shí)現技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化突破。
第二，完善運營(yíng)體系及售后保障，以服務(wù)強化行業(yè)運行安全。一方面，建立健全運營(yíng)體系提升企業(yè)生產(chǎn)安全。鋰電池生產(chǎn)、儲存、運輸等過(guò)程要求嚴格，不當操作可能導致火災等安全事故。鋰電池行業(yè)“價(jià)格戰”日趨白熱化，部分企業(yè)為降本存在放寬測試環(huán)境、松懈培訓演練、放松倉儲運輸監管等問(wèn)題，由此增加安全事故隱患。企業(yè)亟需守住安全紅線(xiàn)，制定應急響應預案，切實(shí)落實(shí)安全責任機制，有效防控風(fēng)險。另一方面，加強充電樁建設和換電站兼容性助力行業(yè)發(fā)展安全。充電網(wǎng)絡(luò )覆蓋度與便利性是消費者的重要考量因素。2024年我國公共充電樁占比不足三成，充電基礎設施建設呈現區域集中性，充電樁建設亟待加強。換電模式快速高效且換電站備用電池充電可配合電網(wǎng)削峰填谷降低成本。然而，新能源汽車(chē)企業(yè)間鋰電池規格標準、協(xié)議不統一大幅增加換電難度和成本。行業(yè)應盡快統一新能源汽車(chē)鋰電池標準，提高換電站兼容性，以集中管理增強行業(yè)運行安全。
第三，厘清回收流程與電池安全責任主體，以制度完善產(chǎn)業(yè)鏈安全。完善回收技術(shù)流程，補齊產(chǎn)業(yè)短板。電池回收是新能源產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節。當前我國新能源汽車(chē)鋰電池規范化回收率不足25%，面臨正規回收企業(yè)“吃不飽”，小作坊風(fēng)險高的困境。行業(yè)迫切需要暢通鋰電池回收渠道，提升回收技術(shù)能力和操作規范性，借助數字化手段健全鋰電池全生命周期回收體系，強化鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈安全。明確電池安全責任歸屬以提高售后管理保障，完善產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。全生命周期安全責任制將助力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈安全管理。儲能設施方面，海外大部分企業(yè)提供電池全生命周期服務(wù)，國內質(zhì)保期一般為3——5年，最長(cháng)為7年。新能源汽車(chē)方面，海內外企業(yè)雖然大都提供8年或15萬(wàn)公里左右的質(zhì)保期，但免責條款多且不統一。電池生產(chǎn)企業(yè)和新能源汽車(chē)企業(yè)需秉承全生命周期管理理念，采納主動(dòng)溯源技術(shù)，落實(shí)好生產(chǎn)者責任延伸制度。
■■ 多措并舉
推進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續健康發(fā)展
第一，推動(dòng)電池體系技術(shù)開(kāi)發(fā)，改善產(chǎn)品本質(zhì)安全。加大新型正負極材料、電解液和隔膜的研發(fā)投入，改善電池材料熱穩定性，推動(dòng)磷酸錳鐵鋰電池研發(fā)應用，推廣半固態(tài)電池商業(yè)化試用，提升固態(tài)電池和鈉離子、鎂離子電池研發(fā)力度。以提高BMS相關(guān)芯片自主供給能力為關(guān)鍵突破口，暢通產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節堵點(diǎn)，加速?lài)a(chǎn)替代，從源頭實(shí)現電池管理優(yōu)化，確保鋰電池工作安全。
第二，促進(jìn)行業(yè)自我規范，加大配套設施建設力度。加強企業(yè)監管，確保生產(chǎn)過(guò)程規范，通過(guò)協(xié)會(huì )構建溝通橋梁，強化行業(yè)引導，避免產(chǎn)能過(guò)度擴張，推動(dòng)企業(yè)技術(shù)合作，避免“內卷式”惡性競爭，共同維護市場(chǎng)秩序。統籌推進(jìn)城鄉充電“一張網(wǎng)”建設，加大充、換電基礎設施建設力度，優(yōu)化設施布局，保障后期運營(yíng)服務(wù)，完善電動(dòng)汽車(chē)充、換電電價(jià)政策，推廣智能有序充電，推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)協(xié)同發(fā)展規?；瘧?。
第三，健全電池回收利用產(chǎn)業(yè)鏈，加速產(chǎn)業(yè)數字化轉型。規范電池回收利用標準，提升市場(chǎng)監管效能。產(chǎn)學(xué)研結合，通過(guò)協(xié)會(huì )、學(xué)術(shù)論壇等方式促進(jìn)電池生產(chǎn)企業(yè)、新能源汽車(chē)企業(yè)與第三方回收服務(wù)商深度合作，解決廢舊電池快速篩選重組等技術(shù)難題，提升產(chǎn)業(yè)鏈流動(dòng)性，完善電池回收利用體系。融合數字化研發(fā)與智能制造，加速電池產(chǎn)業(yè)數字化轉型，為電池配備專(zhuān)屬二維碼，推動(dòng)電池產(chǎn)品可追溯認證，建立企業(yè)黑白名單，全方位推進(jìn)體系構建、試點(diǎn)示范、政策標準化和國際互認等工作，提升電池全生命周期可溯性。
