新质生产力下锂离子动力电池产业发展的标准化对策研究

关键词：新质生产力，锂离子动力电池产业，标准化，对策

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

0 引言

习近平总书记指出，新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。2023年以来，我国以新能源汽车、锂电池、太阳能电池等为代表的外贸“新三样”出口表现亮眼。作为新能源汽车核心动力源的锂离子动力电池，对汽车的动力性、安全性、续航里程、生产成本起着决定性作用。锂离子动力电池产业聚焦了各类变革性技术、创新型人才、先进制造装备等创新资源，成为发展新质生产力的重要阵地之一。大力发展锂离子动力电池产业是实现绿色低碳发展、加快形成新质生产力的战略举措。标准化作为经济活动和社会发展的重要技术支撑方式，在推进现代化产业体系建设、发展新质生产力中具有重要作用。

近年来，我国锂离子动力电池产业在技术创新、产业结构、商业模式等方面取得了一系列突破，展现出强劲动能，为发展新质生产力提供了载体基础。锂离子动力电池产业涉及领域广，产业链条长，包括上游的电池矿物原材料；中游的正极、负极、电解液、隔膜等关键部件材料，电池电芯、模组与系统集成及关键设备；下游的电池应用及梯次回收利用。亟需发挥标准化的引领和支撑作用，提升产业发展水平。因此，开展锂离子动力电池产业发展的标准化对策研究，对助力加快形成新质生产力、打造现代化产业体系具有参考和实践意义。

本文围绕新质生产力的内涵特征，阐述标准化与发展新质生产力的关系，研究我国锂离子动力电池产业及标准化进展，分析国内外锂离子动力电池标准研制动态，总结问题挑战，提出发展锂离子动力电池产业的标准化对策建议。

1 标准化对发展新质生产力的作用意义

新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生。其核心要义是以新提质。“新”是以新发展理念为引领，以前沿科技突破和颠覆性创新为动力，以产业深度转型升级和战略性新兴产业、未来产业加速发展为载体的先进生产力；“质”是“品质”，以高科技、高效能、高质量为特征[1]。加快发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，也是建设现代化产业体系的具体体现[2]。

标准是技术的结晶，质量是标准的体现。习近平总书记明确要求，以标准助力创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展，只有高标准才有高质量；强调要将新发展理念贯彻到标准化工作的各个环节和各个方面，充分发挥标准在助力高技术创新、引领高质量发展中的作用；在创新发展方面，要更好发挥标准作为战略性创新资源作用，以标准搭建创新成果与产业、市场之间的桥梁[3]。推动标准化发展是促进科技创新的重要支撑[4]。将标准研制嵌入科技研发全过程，及时将先进适用科技创新成果融入标准，可以更好引领产业升级和创新发展。标准化也在推进以应用新技术发展壮大的战略性新兴产业和未来产业中发挥着基础性、引领性作用[5]。可见，加强标准化工作有助于推动科技创新、科技自立自强，进而推动产业创新和现代化产业体系建设，为加快发展新质生产力蓄势赋能。

2 我国锂离子动力电池产业发展现状

2.1 产业规模不断扩大

2023年，我国新能源汽车产销分别为958.7万辆和949.5万辆，同比增长35.8%、37.9%，连续9年位居世界第一；新能源汽车出口120.3万辆，同比增长77.6%。新能源汽车产业的快速发展离不开锂离子动力电池的有力支撑，我国动力电池产业规模已连续7年全球领先，产业地位持续巩固。2023年，我国锂离子动力电池产销量分别为675 GWh、616.3GWh，同比增长23.65%、32.4%。累计装车量387.7GWh，同比增长31.6%，其中三元电池、LiFePO4电池累计装车量分别为126.2 GWh和261.0 GWh，同比增长14.3%、42.1%。累计出口量127.4 GWh，同比增长87.1%，占锂离子电池出口总量的83.5%。

2.2 企业发展势头强劲

据SNE Research统计，2023年全球动力电池装机量前十名企业的市场占比高达93%。我国企业占据6家，全球市占率63.5%。其中，宁德时代和比亚迪在出口规模、国内外市占率等方面长期稳居前两位，企业链主效应凸显，带动产业链发展完善和产业区域集聚。我国已形成覆盖关键材料、电芯系统、制造装备、回收利用的完备产业链，正负极材料、隔膜和电解液的全球出货量高于70%。江苏、福建、广东、四川等地形成产业集聚。宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、国轩高科、远景动力等企业加快国际化布局，在美国、欧洲、东南亚等地建设海外工厂。

2.3 自主创新水平提升

新质生产力强调以科技创新为主导。“十三五”期间，国家重点研发计划项目新能源汽车专项立项占比近50%，投入资金7.5亿元（占比63%）[6]。我国专利申请全球占比超70%，其中近5年固态电池全球专利申请量增长20.8%，增速全球第一，成为全球最大的锂离子动力电池技术来源国。近10年相关Web of Science论文数量世界稳居第一。量产动力电池单体能量密度达400 Wh/kg，属国际领先水平。持续强化材料体系、电池结构、智能制造等创新。提升磷酸铁锂和三元材料性能，研发高容量富锂材料、高电压钴酸锂、纳米硅碳负极等关键材料。发展CTP、CTC、CTB电池集成技术，涌现出刀片电池、麒麟电池、弹匣电池等创新工程技术。研发应用钠离子电池、固态电池等创新体系。动力电池生产装备国产化率高于90%，产线智能化水平国际先进。新质生产力发展基础不断夯实。

3 锂离子动力电池产业标准化进展

3.1 国际标准研制概况

国际电工委员会（I E C）、国际标准化组织（ISO）、联合国危险货物运输委员会（UN/CETDG）等机构开展了锂离子动力电池标准化工作[7]。其中，UN/CETDG负责制定UN38.3锂离子电池和电池组的运输安全标准。

IEC有9个相关技术委员会，包括蓄电池和电池组技术委员会（IEC/TC 21）、碱性和非酸性蓄电池分技术委员会（IEC/SC 21A）、原电池技术委员会（IEC/TC 35）、铁路用电气设备和系统技术委员会（IEC/TC 9）、电动工具的安全性技术委员会（IEC/TC 116）、船舶、移动和固定海上装置的电气装置技术委员会（IEC/TC 18），以及电子运输车技术委员会（IEC/TC 125）等。其中，IEC/TC 21、IEC/SC21A制定了大部分锂离子动力电池国际标准，涉及术语、符号命名、安全、测试、回收利用、环境、运输、产品标准。已发布IEC标准19项。

ISO发布相关标准13项，包括电动汽车、电动摩托车、小艇、飞行器用等锂离子电池组标准。相关组织有：道路车辆技术委员会的电动道路车辆分技术委员会（ISO/TC 22/SC 37）、摩托车和轻便摩托车分技术委员会（ISO/TC 22/SC 38）、电气和电子组件及一般系统方面分技术委员会（ISO/TC 22/SC 32）、小艇技术委员会（ISO/TC 188）、飞机和航天飞行器技术委员会（ISO/TC 20）和锂技术委员会（ISO/TC 333）等。

3.2 我国标准化工作进展

3.2.1 顶层制度设计持续完善

我国锂离子动力电池产业的快速发展离不开标准化的有力支撑。随着“双碳”目标的提出，我国加大锂离子动力电池产业标准化规划建设。2021年至今，国家层面已发布相关政策文件近40项。其中，《新能源汽车产业发展规划（2021—2035）年》提出，推动动力电池全价值链发展，建立健全动力电池标准体系[8]。2022年，《国家标准化发展纲要》指出，研究制定新能源汽车等领域关键技术标准[9]。2023年，《新产业标准化领航工程实施方案（2023—2035年）》指出，推进新能源汽车等新兴产业标准体系建设，布局新型储能等未来产业标准研究[5]。同年底，《锂离子电池综合标准化体系建设指南（2023版）》（征求意见稿）发布。2024年，《贯彻实施〈国家标准化发展纲要〉行动计划（2024—2025年）》提出，推动动力电池等重点产品碳排放强度、碳足迹等标准研制[10]。标准化政策对产业发展指导愈加科学全面。

3.2.2 标准体系建设不断健全

我国已构建较为完善的锂离子动力电池标准体系。根据全国标准信息公共服务平台检索分析，截至2024年5月初，已发布现行有效的锂离子动力电池相关国家标准和行业标准共计208项，涉及基础通用、材料与部件、制造与检测、电池产品、回收利用、绿色低碳6个方面，基本覆盖产业链重要环节。从归口单位看，共有27家国家级标委会、3家国家部委、4家行业联合会（协会）、2家研究机构组织制定标准。其中，全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）组织制定现行有效标准24项，涉及电池的尺寸编码、电性能、安全性能、回收利用等方面；全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC 243）组织制定现行有效标准75项，涉及电池正极材料、关键部件和测试方法。从时间维度看，2014年起，制定标准数量显著上升。2014—2023年制定发布标准数量占比93%，与我国锂离子动力电池产业快速发展趋势一致。标准研制步伐不断满足产业技术创新发展需要。从地理区域看，共有28个省（直辖市、自治区）参与标准研制。研制标准数量前五的省（市）是：广东、北京、浙江、天津、江苏；牵头制定标准数量前五的省（市）为：广东、北京、天津、江苏、上海。标准研制区域集中在珠三角、长三角、京津、川渝等地，体现了产业集聚特点。

3.2.3 国际标准化工作积极推进

我国积极参与联合国世界车辆法规协调论坛（UN/WP.29）技术法规制定。作为主要牵头国，主导制定全球第一个电动汽车安全技术法规（EVS-GTR法规）[11]。加强与ISO、IEC组织对接，研制锂离子动力电池国际标准。我国担任ISO/TC 22/SC 32/WG 8/TG 1召集人，牵头制定ISO/TR 9968新能源汽车可充电储能系统国际标准。担任IEC/TC 69/WG 13召集人，牵头开展IEC TS 62840-1、IEC 62840-2、IECPAS 62840-3三项电动汽车电池交换系统标准制修订。参与IEC 62619、IEC 62281等安全标准制定。

2020年，我国承担ISO/TC 333锂技术委员会秘书处，全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC 243）负责运行。6个工作组中，我国担任WG 1和WG 4召集人。ISO/TC 333已立项15个标准项目，涉及术语、锂盐、锂复合氧化物等分析方法。我国牵头研制ISO/WD 7819、ISO/WD 10655、ISO/AWI 10662等项目。

3.2.4 标准化试点工作稳步开展

2023年，蜂巢能源、国轩高科、华友钴业、邦普循环等8家单位获批承担国家高新技术产业标准化试点示范、国家高端装备制造业标准化试点和国家循环经济标准化试点示范项目。早在2018年，宁德时代、中航锂电承担了国家高新技术产业标准化试点。其中，宁德时代参与制定电动汽车全球安全技术法规、ISO、IEC标准，研制已发布的国家标准和行业标准59项，涉及锂离子动力电池现行标准33项（来自全国标准信息公共服务平台数据），连续3年进入车用动力电池企业标准“领跑者”榜单。江苏、广东、浙江、山东等省相继开展动力电池领域标准化试点，涉及关键材料、电池制造、智能充电、回收利用、绿色低碳等，深化标准化示范应用。

4 产业标准化建设面临挑战

4.1 技术创新的标准化需求日益加强

锂离子动力电池产业技术密集，涵盖专业领域广泛。目前，电池智能制造、先进测试技术标准、适用更多应用场景的产品标准供给还不足。在高比能电池体系及关键材料、原位、在线检测技术、循环回收、智能制造，以及与其他产业技术深度融合等方面，亟需将创新成果及时转化为标准实施应用，巩固新质生产力发展基础。

4.2 企业标准化工作积极性仍需提升

本研究显示，参与锂离子动力电池标准研制的机构不足1000家，集中在龙头企业、链主企业和科研院校。与头部企业相比，大多数中小微电池企业的创新能力、抗风险能力、市场表现等差距明显，企业标准化意识、标准研制水平亟需加强。

4.3 产品合规出口贸易壁垒不断加大

近年来，欧盟《电池与废电池法规》《欧盟碳边境调节机制》（CBAM）、美国《外国敏感实体指南》《通胀削减法案》、日本《蓄电池产业战略》等政策通过建立碳壁垒，强化主动权。目前我国电池产品碳足迹、电池护照、零碳工厂、数据安全等国家标准、行业标准还很欠缺，亟需通过标准化有效应对绿色贸易壁垒。

5 对策建议

对照新质生产力的高科技、高效能、高质量的特征，需要从标准供给、科技成果转化、标准国际化、协同合作等方面进一步发挥标准化基础性、引领性作用，推动锂离子动力电池产业高质量发展，为加快形成新质生产力提供有力支撑。

5.1 聚焦绿色低碳发展，加大全生命周期标准供给

一是加大研制产业链急需标准。绿色低碳要求电池具有高效电性能、高安全性、可回收性[12]。需要持续完善锂离子动力电池全生命周期标准体系，涵盖电池设计、选材、制造、封装、运输、存储、安装、应用、回收等各阶段。立项制定高比能关键材料标准，涉及电池生产、运输、使用、回收的安全标准，以及电池碳足迹核算、碳排放核查、电池护照、零碳工厂、环境、社会和公司治理（ESG）等国家标准。二是加强上下游标委会沟通协作。组织产业链相关标委会合作梳理修正部分标准内容重复、指标要求宽泛等问题，组织复审标龄超过5年的国家标准、行业标准，推进标准优化整合。三是运用各层级标准完善标准链。鼓励各地结合“双碳”目标和地方动力电池产业特色，积极制定地方标准，提供先行先试标准化实践。征集先进电池团体标准应用示范案例，加快推荐性国家标准采信先进的团体标准，拓展标准供给渠道。

5.2 聚焦产业科技创新，推进成果标准化转化应用

一是完善创新成果标准转化机制。加大标准化与科技创新、产业创新融合发展的政策指导，深化标准化与知识产权联动机制。聚焦以动力电池为代表的关键核心技术，征集标准化需求，加大科技项目中标准化专项的支持力度，发布实施标准揭榜挂帅项目，强化考核激励。二是加强创新平台载体建设。在先进动力电池等领域，深入布局国家实验室、国家技术标准创新基地、国家质量标准实验室等国家、省级创新平台。深化院校、企业等产学研合作，打造创新联合体，推进固态电池、锂硫电池、钠离子电池等新一代电池技术，高精度、高通量的原位、在线检测等先进检测技术，船舶、工程机械、轨道交通、低空经济等应用场景技术、多能互补技术的研发、标准研制和应用。三是开展标准数字化技术研究应用。建设动力电池标准化信息资源库，加强与科技专项、专利技术、循环利用、产品碳足迹等平台链接。组织开展电池标准语义识别、数据分析等关键技术研究。探索在电池领域，研究构建ChatGPT等大型语言模型应用的标准化规则[13]，提升数据质量，高效服务产业发展。

5.3 聚焦国际合作互认，实施标准国际化跃升工程

一是积极参加电池国际标准研制。密切追踪国际动力电池产业技术法规、准入政策，以及ISO、IEC国际标准的研制动态和趋势，研究提出标准提案，积极参与电池关键材料部件、智能制造、绿色低碳、新一代产品的国际标准制定。二是深入推动电池标准兼容互认。发挥国际合作机制作用，加强与出口国家沟通，积极应对贸易壁垒，深度参与国际标准化合作，推动实现动力电池安全、测试表征、绿色低碳等标准互认。加大我国锂离子动力电池国家标准外文版翻译和推广，提升海外影响力。三是持续加强国际标准化人才培养。充分发挥动力电池等领域标准化组织、龙头企业、科研院校的技术力量，加大国际标准化培训、国际标准研制实践、科技项目联合攻关等力度，组建更多国际标准化创新团队，打造高层次复合人才队伍。

5.4 聚焦建强企业主体，凝聚标准化协同发展合力

一是发挥优质企业主体作用。引导动力电池链主企业、龙头企业、专精特新企业、制造业单项冠军企业，通过承担标准化试点示范、加强供应链管理、开展检测认证等，将先进技术、管理方法向上下游企业延伸，带动提升产业链标准化水平。二是提升服务链上企业能力。推动技术、人才、资金等创新要素向企业集聚。加大质量基础设施“一站式”服务，针对链上企业，特别是广大中小微企业需求，提供计量、标准、认证认可、检验检测、质量管理、知识产权等“点对点”服务。推动中小微企业加快智能化改造数字化转型步伐，激励龙头企业、链主企业等建设绿色工厂、零碳工厂，服务打造动力电池“龙头企业、优势企业、成长企业”雁阵群。三是加大工作成果宣传引导。总结推广标准化等工作创新实践做法，发布典型案例。深入中小微企业，开展标准化宣传和指导，加强对国内外重要电池标准法规的宣贯解读，提升企业标准化水平，为产业发展新质生产力营造良好氛围。

作者简介

刘颖佳，博士，正高级工程师，研究方向为质量管理、标准化和先进储能技术。

管旭琳，通信作者，硕士，研究方向为质量管理和标准化。

朱峰，硕士，研究员级高工，研究方向为质量管理和标准化。

王延维，硕士，正高级工程师，研究方向为质量管理和标准化。

李玥，硕士，高级工程师，研究方向为质量管理和标准化。

陈银龙，硕士，正高级工程师，研究方向为质量管理和标准化。

（责任编辑：张佩玉）