隨著相關政策指引和綠色循環(huán)技術的日益成熟，循環(huán)經濟已經成為全球產業(yè)轉型升級的重要路徑和有效模式。特別地，在交通和電力領域，建立循環(huán)可持續(xù)的動力鋰離子電池產業(yè)鏈和價值鏈是整體行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的重要驅動力，不僅對實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》規(guī)定的溫控目標至關重要，也預計會在未來出現(xiàn)巨大的經濟效益——2030年創(chuàng)造約1500億美元的經濟價值。

為了實現(xiàn)這一美好愿景，要采取協(xié)調一致的全球行動。為此，我國電動汽車百人會協(xié)同世界經濟論壇全球電池聯(lián)盟召開“電動汽車與動力鋰離子電池的可持續(xù)未來”閉門圓桌會議，邀請全球與我國動力鋰離子電池產業(yè)鏈上的重要參與者，圍繞電動汽車/動力鋰離子電池安全、節(jié)能減排、動力鋰離子電池全生命周期管理的技術、商業(yè)模式、政策標準等方面取得的成果展開討論。

我國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉在致辭時表示：“我國動力鋰離子電池產業(yè)規(guī)模不斷上升，產業(yè)鏈逐步完善，在上游材料、中游制造及下游應用及回收等環(huán)節(jié)逐步完備。未來還將在動力鋰離子電池智能化技術、動力鋰離子電池資產管理等方面繼續(xù)發(fā)力，通過新技術、新模式、新業(yè)態(tài)繼續(xù)發(fā)展狀態(tài)動力鋰離子電池產業(yè)。希望通過本次會議，搭建起國際化互動橋梁，實現(xiàn)全球電動化發(fā)展共贏?！?/p>

碳排放問題刻不容緩

根據媒體報道，2020年九月九日，包括世界氣象組織在內的多個機構共同公布了《2020團結在科學之中》（UnitedinScience2020）的報告。報告提到，在2020年四月初全球因疫情而采取封鎖措施的高峰期間，全球來自化石燃料的二氧化碳日排放量與2019年相比下降了17%，但仍相當于2006年的水平。到六月初，這一數(shù)值回升到僅比2019年水平低5%左右。按此趨勢繼續(xù)，最終可能無法實現(xiàn)《巴黎協(xié)議》的全球控溫目標。碳排放控制刻不容緩。

作為我國汽車標準引進最多的地區(qū)，歐盟基于“零排放”目標的法規(guī)已經開始落地。聯(lián)盟層面，2019年三月四日，歐盟決定以立法形式明確到2050年實現(xiàn)“碳中和”的政治目標；行業(yè)層面，將2030年法規(guī)對象從尾氣排放向全生命周期過渡，在2023年前，評估建立統(tǒng)一的生命周期CO2排放評價方法和數(shù)據發(fā)送方法，到2025年，對每一輛出口到歐盟市場的汽車核算公布其生命周期CO2的排放；公司層面，寶馬、戴姆勒、大眾、沃爾沃等車企紛紛提出2050年前實現(xiàn)全生命周期“碳中和”或“零排放”的時間表。

在我國，汽車行業(yè)已成為我國溫室氣體排放最重要和上升最快的領域之一，但國內汽車行業(yè)缺乏統(tǒng)一碳排放核算技術規(guī)范。2019年，國家生態(tài)環(huán)境部應對氣候變化司委托相關機構開展《乘用車碳排放核算技術規(guī)范及限額》研究。

有關電動汽車而言，碳排放控制考量的是全生命周期，其中發(fā)電就是一個重要環(huán)節(jié)。根據有關機構預測的數(shù)據，出于電網清潔化考慮，要提升其中非化石能源發(fā)電比例。這一數(shù)值在2019年為29%，按照現(xiàn)有政策情景（乘用車電動化率30%）預計到2030年可達到33.1%，假如是低碳情景（乘用車電動化率35%）則提升至42.3%，同時將電網的碳排放因子降低從2019年的0.635kgCO2e/KWh降低到0.306。

電動汽車可持續(xù)發(fā)展關鍵點之一：供給側的穩(wěn)定持續(xù)供應

要實現(xiàn)低碳情景，控制汽車行業(yè)碳排放，必須讓電動汽車具備與傳統(tǒng)汽車的比較優(yōu)勢，實現(xiàn)規(guī)?；沙掷m(xù)發(fā)展，針對供給側，首當其沖要解決的是動力鋰離子電池原材料的持續(xù)穩(wěn)定供應的問題。

以三元鋰離子電池為例，其中鎳金屬產量高，電池用量占比低，目前也有高鎳電池正在研發(fā)中，如NCM811已經有公司開始量產；鋰金屬儲量豐富，開采技術成熟，但同時電池用量也高；鈷全球年產量約為11萬噸左右，比鋰、鎳等金屬要稀少很多，而電池又是耗鈷大戶，目前鈷半生礦新開采技術、低鈷無鈷電池技術均在發(fā)展之中。

通過回收再利用的方式來充分發(fā)揮動力鋰離子電池價值，是保證原材料穩(wěn)定供應的方式之一。目前，行業(yè)在電池的設計階段已考慮回收。針對退役電池，結合大數(shù)據明細電池健康狀態(tài)，快速進行篩選，判斷是進行梯次利用還是再生利用。電動汽車退役電動可于儲能等行業(yè)進行梯次利用，提高電池全生命周期價值。而無法梯次利用的廢棄電池，則進行再生利用，通過各種回收方式，重新提取原材料用于電池生產。

行業(yè)內正在使用新的回收方法來提升回收效率，如通過精細分選、精細拆解等手段來提高回收率。與傳統(tǒng)的破碎回收相比，采用精細分選回收能夠提高磷酸鐵鋰回收率，其中正極粉料、鋁箔、銅箔、石墨、鋁殼回收率分別提高32、23、7、98、24個百分點；精細拆解則可將磷酸鐵鋰和三元電池回收收益分別提高60.5%和22.2%。

當前，電池回收還存在較多的技術難點，諸如針對廢舊動力鋰離子電池的快速放電技術、廢舊動力鋰離子電池的全自動化安全拆解技術與裝備開發(fā)、動力鋰離子電池正/負極材料的除雜及再活化技術以及廢舊動力鋰離子電池資源化循環(huán)利用過程中的粉塵、廢氣處理技術等。以再活化技術為例，活化再生可改善回收提取到的材料性能參數(shù)，有助于提升回收價值。與未活化修復相比，經過活化再生的石墨材料放電(嵌鋰)容量提高1.8%，充電(脫鋰)容量提高4%，效率提升2.02個百分點。

另外，從商業(yè)模式來說，廢舊電池高昂的回收成本與其出現(xiàn)的再生價值之間也存在矛盾。

為了保證原材料采購合法安全、建立環(huán)形電池價值鏈，全球電池聯(lián)盟在達沃斯世界經濟論壇年會50周年上提出了電池護照（BatteryPassport）這一創(chuàng)新概念。電池護照針對歐洲本土的電池生產與回收等保證，確保上游原材料開采出售過程的可持續(xù)、合法與透明，并加強廢舊電池的回收利用。建立環(huán)形電池價值鏈是實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的重要動力，能夠減少交通和能源部門30%的排放，減少電池產業(yè)鏈50%的排放；在價值鏈轉型中能夠創(chuàng)造新的就業(yè)機會和經濟價值。

電動汽車可持續(xù)發(fā)展關鍵點之二：解決用戶應用痛點

解決用戶應用痛點，包括續(xù)航、充電、成本、壽命和安全。

改善用戶體驗、提升用戶側價值，是電動汽車可持續(xù)發(fā)展的另一關鍵點。從當前來看，要在續(xù)航、充電、成本、壽命和安全等方面解決用戶使用過程中存在的各類問題，與會嘉賓從不同層面提出了建議。

材料體系要持續(xù)的創(chuàng)新，降低成本提高能效；保證前沿以及應用基礎研究，擴大研發(fā)投入，確立中長期的研發(fā)方向，適應市場的需求。系統(tǒng)結構方面，歷經幾代技術發(fā)展，電池包續(xù)航里程、能量密度和體積效率都有了很大提升。通過材料改性和優(yōu)化電極設計來實現(xiàn)充電15分鐘、暢行400km的超級快充技術；研發(fā)超長壽命電芯；提高動力鋰離子電池的安全性，如CTP技術能夠徹底阻止電池包的熱擴散。

安全問題是重點之一。近來，國內外電動汽車安全事故頻發(fā)，引發(fā)了消費者有關電動汽車安全性的各種猜測。據不完全統(tǒng)計，2020年6-七月，我國電動汽車安全事故約18起，重要處于充電和行駛狀態(tài)。而在2010-2019年，美國和歐洲地區(qū)電動汽車事故頻發(fā)，尤其在2016和2017年事故發(fā)生概率較高。

針對此情況，國內外出臺多項政策來加強安全監(jiān)管。2017年九月，美國國家高速公路交通安全管理頒布修訂了聯(lián)邦機動車輛安全標準（FMVSSNO.305）；2018年三月，美國、歐盟、日本、我國共同牽頭編寫的《電動汽車安全全球技術法規(guī)》（EVS-GTR）并得以通過；2020年五月，我國公布三項電動汽車相關的安全強標，分別為，GB18384-2020《電動汽車安全要求》、GB38032-2020《電動客車安全要求》、GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。

動力鋰離子電池安全包括本質安全、主動安全與被動安全三個方面。本質安全上，要通過設計、制造環(huán)節(jié)把控，含義好安全邊界；主動安全的前提是做好電池系統(tǒng)，通過引入人工智能、大數(shù)據、云平臺等手段，以全面提升電池管理、預警、充電控制及壽命預測與評估的技術水平；被動安全方面，目前眾多公司采取加隔熱方式來防止熱蔓延、模塊熱蔓延甚至是整個包的熱蔓延，也有在電池上面加消防接口來防止熱蔓延。

*除特別說明外，本文內容與數(shù)據來自“電動汽車與動力鋰離子電池的可持續(xù)未來”閉門研討會