據(jù)估計(jì)，2021年上半年，全球純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車（EV）的銷量為260萬輛，同比增長(zhǎng)160%。鑒于整個(gè)汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)率只有26%，我們可以看到天平正在偏離傳統(tǒng)燃油車型。目前對(duì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的預(yù)測(cè)表明，到2027年，電動(dòng)汽車行業(yè)的復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)到33.6%，屆時(shí)行業(yè)價(jià)值將達(dá)到24,954億美元。

這一增長(zhǎng)*歸功于以圍繞減排為目的的立法。盡管消費(fèi)者需求和汽車制造商試圖吸引氣候敏感市場(chǎng)的整體戰(zhàn)略也是因素之一，但電動(dòng)汽車大行其道的原因是，世界各國(guó)政府已使汽車制造商無法僅通過內(nèi)燃機(jī)來實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的排放目標(biāo)。 

燃油車終結(jié)將至

2020年出現(xiàn)的立法意味著傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)真的終結(jié)將至——而且很快就會(huì)到來。最雄心勃勃的目標(biāo)在歐洲：挪威規(guī)定，將從2025年起禁止銷售汽油和柴油汽車。英國(guó)緊隨其后，將從2030年起將禁止銷售汽油或柴油汽車。盡管中國(guó)和美國(guó)沒有歐洲那么嚴(yán)格，但都有減少交通運(yùn)輸對(duì)化石燃料依賴的目標(biāo)。

在這篇文章中，我們介紹了即將到來的全球立法變化，并討論了這些計(jì)劃如何嚴(yán)重依賴鋰離子電池的供電能力。但是，排放法規(guī)并不是政府最后一次介入汽車行業(yè)，尤其是在鋰離子電池方面。

 

鋰離子電池生產(chǎn)立法

向電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)變（確實(shí)）已將控制權(quán)從汽車制造商手中轉(zhuǎn)移到了那些為其開發(fā)和制造鋰離子電池的公司手中。在汽車制造商可以在發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力鏈上脫穎而出的地方，現(xiàn)在——除非其在電池開發(fā)上投入巨資或結(jié)成伙伴關(guān)系——必須依賴第三方。目前，世界上大部分電池都是由少數(shù)幾家亞洲公司生產(chǎn)的。

 

由于急于保護(hù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)且對(duì)如此依賴國(guó)際貿(mào)易感到不滿，各國(guó)政府正在介入其中，并通過立法，要求國(guó)內(nèi)汽車制造商使用的部分電池（相對(duì)而言）必須在本地生產(chǎn)。

 

例如，從2024年起，在歐洲范圍內(nèi)，鋰離子電池的關(guān)鍵部件（如陽極）必須在歐盟采購(gòu)。從2027年起，電池部件必須100%從歐盟采購(gòu)。為增加電池組件進(jìn)口的難度，歐盟還禁止不符合嚴(yán)格“綠色標(biāo)準(zhǔn)”的進(jìn)口。美國(guó)也在努力建立本地供應(yīng)鏈，USMCS原產(chǎn)地規(guī)則已于2020年7月生效，規(guī)定高達(dá)75%的汽車部件必須從本地采購(gòu)。由于電池占汽車價(jià)值的40%，這項(xiàng)規(guī)則強(qiáng)制要求在本地生產(chǎn)電池。

 

這意味著，未來幾年，歐洲和美國(guó)的電池制造商真正有機(jī)會(huì)與汽車制造商簽訂供貨合同或與之合作。

 

報(bào)廢立法和安全問題

盡管鋰離子電池的生產(chǎn)正在立法，但關(guān)于報(bào)廢電池的指導(dǎo)方針也正在生效。最引人注目的是歐盟委員會(huì)提出的綠色協(xié)議。這項(xiàng)雄心勃勃的新立法旨在解決“與所有類型電池相關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。”這項(xiàng)立法將取代電池指令（2006/66/EC），重點(diǎn)在于盡量減少鋰離子電池未來預(yù)期增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響。雖然涉及所有行業(yè)的所有類型電池，但鋰離子電池在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的主導(dǎo)地位意味著許多擬議的立法直接適用于汽車制造商，包括：

 

• 推出新型電動(dòng)汽車電池?
• 含鈷、鉛、鈦或鎳的電動(dòng)汽車和汽車電池必須申報(bào)的強(qiáng)制性最低回收含量?
• 到2025年鋰電池的新回收目標(biāo)為65%，2030年達(dá)到70%?
• 電動(dòng)汽車電池第二壽命的再利用和再制造相關(guān)要求?
• 從2027年1月開始，電動(dòng)汽車電池應(yīng)包含電池管理系統(tǒng)，以便于確定健康狀況和壽命。

 

另一個(gè)備受關(guān)注的領(lǐng)域是鋰離子電池容量和能量密度增加帶來的潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。我們?cè)谶@里討論了降低鋰離子電池火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)問題，但是政府和消防安全組織都開始更新立法和消防程序來應(yīng)對(duì)這些問題。

 

例如，2020年，英國(guó)政府對(duì)國(guó)內(nèi)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了審查。這些是家用鋰離子電池，與可再生能源，即太陽能電池板一起使用，儲(chǔ)存能量供日后使用。此后，英國(guó)實(shí)施了多項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，以確保這些系統(tǒng)的安全，例如IEC 62485-5:2021 ，其中涵蓋了固定式鋰離子電池的安全操作。

 

實(shí)際上，降低鋰離子電池火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的最佳方法是確保其最佳制造質(zhì)量。

使用EA8000保持高質(zhì)量并將風(fēng)險(xiǎn)降至最低

要降低鋰離子電池的火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)，必須從生產(chǎn)就開始著手。降低金屬污染物的發(fā)生率是關(guān)鍵，金屬污染物已被證明會(huì)導(dǎo)致熱失控并最終導(dǎo)致火災(zāi)。日立的EA8000 X射線分析儀就是專門為此設(shè)計(jì)的。

EA8000結(jié)合兩種X射線技術(shù)，可快速生成電池組件中任何有害粒子的圖像。EA8000用途廣泛，可用于各種原材料和成品零件，并支持大批量生產(chǎn)。