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2.2 标准体系

2.2.1 退役电池回收利用标准现状概述

标准化工作是行业发展的技术性基础工作,在便利经贸往来、支撑产业发展、促进科技进步、规范社会治理中的作用日益凸显。近年来,我国对标准化工作的重视不断提升,顶层设计不断强化。2021年10月10日,中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》(以下简称《纲要》),《纲要》布局了标准化自身的发展和服务经济社会发展的重要任务,指明了标准化发展的方向和目标。同时,《纲要》提出要加强关键技术领域标准研究,要在两化融合、新一代信息技术、大数据、区块链、卫生健康、新能源、新材料等应用前景广阔的技术领域,同步部署技术研发、标准研制与产业推广,加快新技术产业化步伐。2022年7月6日,《贯彻实施〈国家标准化发展纲要〉行动计划》(国市监标技发〔2022〕64号)印发,要求有序推进任务落实,更好发挥标准化在推进国家治理体系和治理能力现代化中的基础性、引领性作用。

为了落实《纲要》的相关要求,2022年2月15日,国家标准化管理委员会印发《2022年全国标准化工作要点》(国标委发〔2022〕8号),分别从健全高质量发展的标准体系、增强标准化发展动力、强化标准实施与监督、深化标准制度开放、提升标准化治理能力等方面进行了详细的工作部署。随后,多个领域分别紧贴技术发展趋势和行业实际需求,制定本领域的标准化工作要点,提升标准化工作的引领支撑作用。2022年3月18日,工业和信息化部发布《2022年汽车标准化工作要点》,提出要加快新兴领域标准研制,在新能源汽车领域要开展动力电池耐久性标准预研,推进动力电池电性能、热管理系统、排气试验方法及动力电池回收利用通用要求、管理规范等标准研究,促进动力电池性能提升和绿色发展。其中,加快动力电池回收利用相关标准的研究制定再次被提出。

随着退役电池回收利用产业发展进程推进、技术工艺创新以及产品应用推广,对退役电池回收利用标准体系的完整性、先进性和创新性需求持续增加,我国也逐渐发布多项退役电池回收利用相关的国家标准和行业标准。退役电池的回收利用应基于全生命周期,从新产品设计阶段就考虑未来报废回收的梯次利用和再生利用问题,因此,标准的制定应该涉及电池的设计与生产、报废与回收、梯次利用、再生利用等全生命周期的多个环节,以及各个环节的基础通用和管理规范。截至2023年4月1日,我国现行有效的与回收利用相关的国家标准有16项,行业标准20项,主要为推荐性标准,可涵盖电池全生命周期的生产、销售、使用、回收及再利用等多个环节。

国家标准方面,现行有效的退役电池回收利用方面的国家标准有16项,其中10项适用于车用动力电池,且主要覆盖梯次利用和再生利用环节,其余6项适用于应用领域更为广泛的废旧电池或锂电池废料。我国退役电池回收利用行业现行有效的国家标准见表2-1。整体来说,退役电池回收利用的国家标准已涉及电池全生命周期的多个环节,但未适用于多领域退役电池,仍难以满足梯次利用复杂使用场景需求及再生利用多环节技术要求。

表2-1 我国退役电池回收利用行业现行有效的国家标准

(续)

注:统计时间截止到2023年4月1日。

基础通用方面,GB/T 34014—2017对新电池和梯次利用电池的编码规则等方面做出要求,为后续电池全生命周期管理奠定了基础。GB/T 34695—2017规定了废弃电池化学品处理处置术语,以及适应于废弃电池化学品的分类、收集、贮存、运输、回收、处理和处置及日常管理等相关活动。GB/T 36576—2018规定了废电池的术语和定义、分类方法、编码规则和代码结构、分类和代码。

管理规范方面,为了给行业与标准使用者提供完善的术语指导,《车用动力电池回收利用 通用要求》已处于批准阶段,规定了车用动力电池回收利用过程的术语和定义、原则、基本要求、回收要求和综合利用要求。该标准提出应基于全生命周期原则,坚持产品全生命周期理念,从新产品设计阶段就考虑未来报废回收的梯次利用和再生利用问题。

报废与回收环节,GB/T 38698.1—2020规定了车用退役动力电池回收利用包装运输的术语和定义、分类要求、一般要求、包装要求、运输要求以及标志要求。GB/T 38698系列标准中的第2部分回收服务网点标准已于2022年1月开始征求意见,主要是动力电池回收服务网点的建设、作业以及安全环保要求等方面进行规定。另外,GB/T 39224—2020规定了废旧电池回收的总体要求、收集要求、分拣要求、运输要求和贮存要求。

梯次利用环节,GB/T 34015系列标准分别对梯次利用环节余能检测、拆卸要求、梯次利用要求及产品标识等方面进行了规范和要求。GB/T 34015—2017及GB/T 34015.2—2020两项标准是对梯次利用产品准备阶段的要求,GB/T 34015.3—2021和GB/T 34015.4—2021则分别规定了车用动力电池梯次利用实际操作的要求和梯次利用产品标识的要求,为梯次利用产品的生产和销售提供了标准化依据,延长了产品的生命周期,也是国家对于废旧新能源汽车动力电池回收利用管理政策的重要支撑。

再生利用环节,车用动力电池方面,GB/T 33598系列标准已发布3个部分,分别为拆解规范、材料回收要求、放电规范,为废旧动力电池再生利用企业提供技术参考,进一步加强废旧动力电池综合利用过程的安全、环保,促进废旧动力电池资源综合利用的可持续发展。另外,GB/T 33059—2016规定了锂离子电池材料废弃物回收利用的术语和定义、方法提要、原辅料和设备、处理条件及工艺控制要求、环境保护和安全要求。GB/T 33060—2016规定了废电池处理中废液的处理处置的术语和定义、电解液的处理处置方法、金属离子再利用过程中产生的废液的处理处置方法、环境保护和安全要求。GB/T 38103—2019规定了含理废料的来源、处理处置方法和环境保护要求,适用于含理废料的处理处置。

行业标准方面,我国退役电池回收利用行业现行有效的行业标准有20项,见表2-2,可涵盖国内贸易(SB)、化工(HG)、有色金属(YS)、物资管理(WB)、通信(YD)、汽车(QC)、环境保护(HJ)、能源(NB)等多个行业,主要是适用于回收管理和湿法冶炼等环节。行业标准是国家标准的补充,用于统一单个行业的技术要求,但目前现行行业标准尚未覆盖退役电池回收利用的各个环节,尤其是缺少梯次利用环节的相关标准。

化工行业共计涉及7项标准,主要适用于对湿法回收废电池中镍钴元素回收过程及废电池化学放电、回收热解及冷却液处理处置过程。另外,HG/T 6124—2022《废弃锂电池处理处置行业绿色工厂评价要求》将于2023年4月1日开始实施,主要适用于废弃锂电池处理处置行业再生利用企业的绿色工厂评价。有色金属行业共计涉及5项标准,主要适用于湿法冶炼处理废旧锂电池的破碎分选和二次电池废料中的镍钴锰锂含量测定。物资管理行业共涉及3项标准,其中两项主要适用于废旧电池的回收服务与管理,一项是规定了废旧动力电池金属物流箱的要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。通信行业相关标准有一项,主要规定了通信基站用梯次利用车用动力磷酸铁锂电池/电池组的相关要求,是唯一一项涉及梯次利用环节的行业标准。汽车行业相关标准仅有一项,主要适用于退役车用动力锂离子单体电池的拆解,进一步弥补GB/T 33598—2017仅适用于车用动力电池包和模组拆解的局限性。能源行业相关标准有一项,适用于车用废旧动力电池电芯绝缘性能及容量评定。环境保护行业涉及一项强制性标准,HJ 1186—2021适用于废锂离子动力电池处理过程的污染控制,对加强废锂离子动力电池处理过程污染防治提出一系列要求,可作为废锂离子动力电池处理有关建设项目环境影响评价、建设运行、竣工环境保护验收、排污许可管理等的技术参考依据。

表2-2 我国退役电池回收利用行业现行有效的行业标准

注:统计时间截止到2023年4月1日。

2.2.2 2022年重点标准解读

2022年,我国退役电池回收利用标准化相关工作有序推进,发布或开始制定了一批重点标准,对促进退役电池回收利用产业高质量发展产生重要影响。

国家标准中,车用动力电池梯次利用系列标准的梯次利用要求(GB/T 34015.3—2021)和产品标识(GB/T 34015.4—2021)、车用动力电池再生利用系列标准的放电规范(GB/T 33598.3—2021)分别于2022年3月和5月实施;另外,全国汽车标准化技术委员会已开展车用动力电池领域的回收服务网点(计划号:20205114-T-339)及通用要求(计划号:20213562-T-339)两项标准的研制工作,并已向社会公开征求意见。

《车用动力电池回收利用 梯次利用 第3部分:梯次利用要求》(GB/T 34015.3—2021)和《车用动力电池回收利用 梯次利用 第4部分:梯次利用产品标识》(GB/T 34015.4—2021)两项标准同时实施,可指导企业开展动力电池梯次利用和规范梯次利用产品的标识工作。GB/T 34015.3—2021规定了梯次利用的总体要求、外观及性能要求和梯次利用产品一般要求。根据标准要求,梯次利用产品生产企业应承担梯次利用产品的售后、回收等相关责任;梯次利用产品报废后应交由符合国家法律法规要求的再生利用企业进行回收处理;梯次利用产品生产企业必须对被利用电池充分溯源,并进行有效评估;梯次利用产品标识标签和包装应符合相关法律法规的要求。GB/T 34015.3—2021适用于退役车用动力电池的梯次利用产品进行标识,规定了产品标识的标识构成、标志要求、标示位置、标示方式及标示要求。标识构成包括以下七项内容:符合规定的梯次利用产品标志、产品中文名称、梯次利用生产企业名称或注册商标、梯次利用产品生产日期、梯次利用产品规格型号、梯次利用产品执行标准、符合GB/T 34014—2017要求的梯次利用产品编码。该标准可规范梯次利用产品的标识,保障消费者的知情权,也可提升动力电池全生命周期溯源信息完整性。

《车用动力电池回收利用管理规范第2部分:回收服务网点》(计划号:20205114-T-339)已于2022年1月形成公开征求意见稿。该标准规定了动力电池回收服务网点的建设、作业以及安全环保要求,明确了回收服务网点收集、贮存、信息采集等作业的具体要求,也重点强调了回收服务网点的安全环保要求,具备一定的实操性,可指导汽车生产企业和梯次利用企业规范建设和管理回收服务网点,也可作为回收服务网点管理依据,还可进一步规范支撑政府开展回收服务网点建设管理核查工作。

《车用动力电池回收利用 通用要求》(计划号:20213562-T-339)已于2023年2月形成公开征求意见稿。该标准规定了车用动力电池回收利用过程的术语和定义、原则、基本要求、回收要求和综合利用要求。其中,基本要求包括一般要求、动力电池产品要求、溯源管理要求、安全要求、环保要求、回收利用应急管理要求;回收要求包括拆卸要求、收集要求、分类要求、包装与运输要求、装卸与搬运要求、贮存要求;综合利用要求包括梯次利用要求、梯次利用产品要求、再生利用要求、再生利用产品要求。可见,该标准已涵盖动力电池生产、退役动力电池收集、分类、贮存、运输、放电、拆解、检测评估与重组、破碎分选、热处理、有价金属回收等全环节,内容详细,可全面指导企业作业,同时也可作为后续细化领域标准开发、研究和应用的通用语言,有利于给出新能源汽车动力电池回收利用的管理及技术规范通用要求,统一了车用动力电池回收利用产业的相关术语。值得注意的是,2022年2月10日,欧洲议会投票通过《欧盟电池与废电池法规》中明确提出了车用动力电池中再生原材料的含量要求及相应时间节点要求,为了今后各成员国电池企业参与国际竞争,助力实现“双碳”战略目标,该标准首次针对动力电池再生材料的使用情况,要求电池生产企业通过电池标签或说明书等形式披露电池中再生料含量的比例,同时给出了再生料使用比例的计算方法。

行业标准中,化工、汽车和物资管理等行业均有相关标准开始实施,从污染控制、回收服务及绿色工厂评价等多个角度对电池回收利用行业进行规范。

HJ 1186—2021《废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)》于2022年1月1日开始实施,规定了废锂离子动力电池处理的总体要求、处理过程污染控制技术要求、污染物排放控制与环境监测要求和运行环境管理要求。总体要求部分从环境污染防治角度,对废锂离子动力电池处理相关的企业建厂选址、设施设备设置、技术工艺选择、污染物排放控制等方面的原则性要求做出规范。处理过程污染控制技术要求部分按照废锂离子动力电池的一般性处理流程,对入厂、拆解、焙烧、破碎、分选、材料回收等不同环节的技术要求做出规范。污染物排放控制与环境监测要求部分从废气、废水、固体废物、噪声等不同方面,对废锂离子动力电池处理过程的污染物排放控制与环境监测要求做出规范。运行环境管理要求部分从规范废锂离子动力电池处理企业运行管理角度出发,对企业的运行条件、人员培训、监测及评估制度进行规范。

NB/T 10826—2021《车用动力电池回收利用 电芯绝缘性能及容量评定方法》于2022年2月16日开始实施,该标准适用于车用废旧动力电池电芯绝缘性能及容量评定,规定了车用废旧动力电池电芯绝缘性能及容量评定的术语和定义、标志和标识、检测要求、试验方法、试验结果、试验数据的分散性和试验报告。按标准要求,需要对废旧动力电池电芯进行外观检查、电压判别、绝缘电阻测量、耐电压测量及容量测试,为指导车用动力电池回收利用提供了很好的技术依据。

WB/T 1120—2022《废旧动力蓄电池回收服务规范》于2022年6月发布,并于2022年7月1日开始实施,适用于废旧锂离子动力电池回收服务活动,规定了废旧动力电池回收服务的回收方要求、服务要求、异常处理、信息反馈、评价与改进。该标准有利于确保回收过程的合规性,对规范我国废旧动力电池回收服务行为和市场秩序起到重要作用,可提升动力电池回收服务行业服务质量水平和形象。

HG/T 6124—2022《废弃锂电池处理处置行业绿色工厂评价要求》于2022年9月发布,于2023年4月1日开始实施,适用于废弃锂电池处理处置行业再生利用企业的绿色工厂评价,规定了废弃锂电池处理处置行业绿色工厂评价总则、评价指标及要求和评价程序。建设绿色工厂是废弃锂电池处理处置行业的中长期发展目标,各行业的绿色工厂评价体系逐渐形成,本标准在参考了石油和化工行业及有色金属冶炼业的绿色工厂评价导则的基础上,构建了废电池回收利用绿色工厂评价体系,是绿色制造标准体系建设的健全和完善,也是废电池回收利用绿色标准化工作的细化和落实,能够进一步促进回收利用市场良性发展。

2.2.3 退役电池回收利用行业标准体系

2022年2月22日,经工业和信息化部科技司批复,工业和信息化部退役电池回收利用行业标准化工作组(以下简称工作组)正式成立。工作组委员由政府部门、行业企业、高等院校、科研院所、行业协会等有关方面选派的专家组成。工作组秘书处设在中国工业节能与清洁生产协会,秘书处日常工作由新能源电池回收利用专业委员会负责。2022年,工作组根据工业和信息化部制定、修订标准计划要求,组织开展了标准体系研究及急用先行标准研制等工作。

工作组从退役电池回收利用行业发展实际出发,遵循“科学系统、功能明确,统筹协调、动态运行,共性先立、急用先行”的原则,按照新能源电池全生命周期全环节设计,并明确标准化的重点领域和方向,突出标准体系规范引领作用,构建了退役电池回收利用行业标准体系。“科学系统、功能明确”即以解决近期及远期侧重的问题为目的,满足新能源电池全生命周期各环节、各过程的需求,同时做到层次适当、划分清楚,避免重复交叉。“统筹协调、动态运行”即坚持各级各类标准协调发展,兼顾标准制定、实施与管理的通用性和专用性,同时体系应随着回收利用行业发展的变化而调整、更新和补充,满足新的需求,确保可持续性。“共性先立、急用先行”即结合回收利用行业发展需求,重点考虑关键难点,加快基础共性、急用先行的标准研究制定,提升标准的先进性、适用性和有效性。

退役电池回收利用行业标准体系见表2-3,重点围绕新能源汽车、储能、电动自行车、船舶及无人机等领域,标准体系由三级组成。一级包括基础通用、管理规范、设计与生产、报废与回收、梯次利用、再生利用在内的6类标准,二级包括22类标准,三级是对二级标准分类进一步细化。

基础通用是退役电池回收利用行业标准的依据和基础,包括术语定义、符号标识、编码规则等。

管理规范是对退役电池回收利用各环节责任主体进行规范管理,包括综合管理、信息化管理、评估评价管理及安全环保管理等。综合管理涉及通用要求、建设要求和人员管理等方面,信息化管理涉及溯源、监测和数字化管理等方面,评估评价管理涉及生产者责任、绿色产品和绿色工厂评价等方面,安全环保管理涉及安全环保要求和碳排放管理等方面。

设计与生产是正向研发时对电池易回收利用设计和生产提出相关要求,电池的设计及生产直接影响后续回收利用的便利性及可追溯性,因此有必要对电池生产前端就进行规范,即需要分别对单体、模组及电池包提出设计要求和生产要求。

报废与回收主要针对退役电池从使用端到梯次利用或再生利用之间过程涉及的拆卸、运输、贮存及分类等提出的规范和要求,同时也对过程中需要的物流箱、放电柜、防爆箱及安全箱等设施设备提出规范和要求。

梯次利用和再生利用是对梯次利用及再生利用各环节中涉及技术、产品和设备等方面进行规范和要求。梯次利用流程主要包括拆解、检测、分选和重组环节,产品要求涉及技术要求、质量认证和维保要求等方面。再生利用中预处理包括放电、拆解、热解及破碎分选等,再生工艺主要涉及火法、湿法、物理修复和生物法回收技术以及废物回收技术等,产品要求涉及材料回收要求、金属含量测定及回收率检测评估等。

表2-3 退役电池回收利用行业标准体系

(续)

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