欧盟电池法规生效:2027 年起动力电池入欧需持“数字护照”

日期: 2024-02-20 作者: 客户现场

  2023年8月17日,欧盟电池与废旧电池法规(EU)2023/1542正式生效,并于2024年2月18日起开始实施。法规旨在促进电池全生命周期的可持续性,并对可再生材料的回收提出了严格要求。

  该法规中引人注目的一点,是自 2027 年起,动力电池出口到欧洲需要持有符合标准要求的“数字护照”。法规内容显示,“数字护照”用以记录电池的制造商、材料成分、技术规格、碳足迹和供应链等信息。

  此外,《欧盟电池和废电池法规》(以下简称《电池法规》)将产品分为汽车电池、电动汽车电池、轻型交通工具电池、工业电池、便携式电池,对电池整个生命周期的各阶段提出了有关要求,涵盖原材料生产加工、电池使用的过程及废旧电池回收。

  与《欧洲绿色协议》的循环目标一致,《电池法规》是欧洲第一部采用全周期方法的立法,其中涵盖了采购、制造、使用和回收。

  今年 1 月 18 日在瑞士举行的达沃斯世界经济论坛上,全球电池联盟(GBA)首次发布了“数字护照”概念验证成果。据称,“数字护照”是促进快速扩大可持续、循环和负责任的电池价值链的关键,由全球电池联盟(GBA)的成员历时三年制定,该护照的最终目标是为用户更好的提供电池可持续性表现的质量保证。

  《电池法规》适用于以下所有类型的电池,并根据电池质量及使用对象分为以下五类:

  指密封的、质量小于或等于5kg的,非设计专供工业用途的,既不是电动汽车电池也不是轻型交通工具电池也不是SLI电池。

  指设计为启动、照明或点火提供电力的任何电池,也可用于车辆、其他运输工具或机械的辅助或备用目的。

  指任何密封的、质量小于或等于25kg的,旨在为轮式车辆提供牵引力的电池,包括法规(EU) No 168/2013定义的L类车辆,但不包括电动汽车电池.

  指设计为法规(EU) 2018/858 定义的M、N和O类混合动力或电动汽车提供牵引力的任何电池;或质量超过25kg的,设计为法规(EU) No 168/2013定义的L 类车辆提供牵引力的任何电池;

  指任何专门为工业用途设计的电池,或任何经过准备再利用后用于工业用途的电池,以及质量超过5kg的,除LMT电池、电动汽车电池和SLI电池外的其他电池。

  《电池法规》对包括轻型交通工具电池(LMT)、容量大于2 kWh的可充电工业电池、电动汽车电池提出碳足迹要求,首先要求碳足迹信息的披露,接着进行分级,最后设定碳足迹强制性限值。

  《电池法规》对电动汽车电池、容量大于2kwh工业电池(除外存储)、SLI电池、LMT电池提出再生原材料要求,首先要求在随附文件中披露再生原材料含量,然后设定再生原材料限值,具体实际的要求如下:

  《电池法规》要求便携式电池、内部存储及容量大于2kwh的可充电工业电池、电动汽车电池、LMT电池满足电化学性能参数标准或者需要在随附文件中包含相关参数,具体实际的要求如下:

  固定式电池储能系统(Stationary battery energy storage systems)应在随附的技术文档中说明其在正常运行和使用期间是安全的,并包括其通过新法规草案附件V所列11项安全参数的证据。

  电动汽车电池、固定时电池储能系统和LMT电池应包括一个用于决定电池健康和预期寿命状态(欧盟电池法案附件VII中所列)数据的电池管理系统。

  法规生效之日起36个月后,不同电池需附有含有不同信息的标签,包括以下2点内容:

  基础信息:所有电池附有含电池基本信息的标签,包括制造商信息,电池类型,化学组成,除铅、镉、汞以外的其他有害于人体健康的物质,关键原材料等10项内容;

  容量信息:可充电便携式电池,LMT电池和SLI电池应在标签上标明容量信息,且不可充电的便携式电池还应标明最小平均维持的时间且标有“不可充电”。

  所有电池含镉超过0.002%或含铅超过0.004%的电池应在分开收集符号下方标注超限物质的化学符号;所有电池在投放市场前加贴CE标记。

  法规生效之日起42个月后电池应附有二维码,不同电池对应不同信息权限的访问:

  其它电池:标签、标记、合格声明、尽职调查报告、关于预防和管理废电池的信息;

  SLI电池:从废物中回收的钴、铅、锂或镍以及在电池活性物质中存在的数量。

  法规生效之日起42个月后,投放市场或投入到正常的使用中的LMT电池、容量大于2kwh的工业电池和电动汽车电池应具有电子记录,即数字护照。

  电池法规第11条便携式电池和LMT电池的可拆卸性与可更换性中提到“将包含便携式电池的产品投放市场的任何自然人或法人应确保最终用户在产品的常规使用的寿命期间可以每时每刻拆卸和更换这些电池”。法规将“便携式电池”定义为“密封的、重量不超过5公斤、非专门为工业用途设计的电池,既不是电动汽车电池、LMT电池,也不是SLI电池”,其范围涵盖笔记本电脑、手机、游戏机等多种类型的电池。这在某种程度上预示着目前欧盟市面上大部分手机和平板电脑的设计方式将迎来巨大转变。容易打开的手机需要用垫圈和连接器,这使得手机更厚更不耐用,更难防水或防尘。苹果、三星、小米、OPPO等智能手机制造商都将产品出口欧洲,可能会被迫增加成本来改变手机设计,尤其是可折叠手机,改变设计使电池更加容易更换可能更加困难。

  以苹果为例:苹果旗下的大多数产品, iPhone、iPad、MacBook、Apple Watch,甚至 Apple Vision Pro都包括在法规影响区域之内。MacBook在2009年以后就变为了内置电池,电池实际上粘在MacBook的框架中,更紧凑安全,并可以使电脑越来越薄,但这样的电池用户是无法自己拆卸的。Apple Watch 也许可以争取获得豁免,因为法规中有规定“专门设计用于主要在经常受到水溅、水流或水浸的环境中运行,并且可清洗或可冲洗的设备”可以只能由独立专业人员拆卸和更换。而对于 iPhone 和 iPad 而言,如需满足规定则其设备的厚度和重量都会发生变化,防水性能也可能受到影响。

  电池法规还将对Switch、Steam Deck等游戏机产品带来很大影响。虽然电池法规仅适用于欧盟国家,但正式生效后很可能影响全球的游戏手持设备,因为任天堂等公司大概率会出于成本考虑统一更换全球的Switch和Steam Deck后续产品。

  近年来,新能源汽车动力电池系统一直在致力于提高系统集成度,由传统的“电芯-模组-电池系统“(CTM)集成方式,向电池无模组技术(CTP)、电池车身一体化(CTB)和电池底盘一体化(CTC)方向发展。

  电池无模组技术(CTP)直接将电芯集成为电池包,再把电池包作为整车结构的一部分集成到车身底板上,这样可以减少不必要的材料和重量,使能量密度提升10%-15%,体积利用率提升15%-20%。电池车身一体化(CTB)则在CTP的基础上优化电池包上盖结构,使电池包上盖替代地板,实现电池包与车身的一体化集成。电池底盘一体化(CTC)则是一体化电动智能底盘技术,电芯在车体边梁与横梁之间进行布局。这些技术大大提升了电池系统的集成程度,却给电池的再回收利用带来挑战。

  电池无模组设计(CTP)通常会使用结构粘合剂或者封装泡沫,这样使得电池组的拆卸变得非常困难,如果发生故障则需要完全更换电池组。与电池无模组设计(CTP)相比,电池车身一体化(CTB)和电池底盘一体化(CTC)设计在后期回收时由于需要从车上拆除作为车辆结构的电池组,其拆卸成本会更高。有一种回收方法是压碎电池并过筛,将较大颗粒与较小颗粒分离,小颗粒中有高价值的电极材料;然后使用湿法冶金进一步处理黑色物质,以电池级金属盐的形式回收锂、钴、镍等。理想情况下这种回收过程从电芯层级进行,以便所得到的黑色金属具有更高比例的关键金属。也有厂商选择直接把电池组研磨碾碎,这样虽然在前期可以用更低的设计和制造成本去制造电池,但后期的回收提取会比较困难,导致锂、钴、镍等金属回收效率不高。

  除了拆解回收以外,电动汽车电池还可进行梯次利用。梯次利用主要针对电池容量降低至80%以下的电池,其典型应用为储能领域,如风光储能、削峰填谷、备用电源等。大多数梯次利用电池厂商会选择在电池模组层级集成电池,以避免需要将其分解成电芯的复杂过程。但如果需要拆卸到电芯级别,以挑选性能最佳的电芯进行再利用,则电池无模组设计(CTP)比其它两种系统设计更具优势。

  如上文所述,欧盟电池法规对电池活性材料中所含回收材料的百分比,以及对废旧电池可再生材料的回收水平都有很高的要求。当目前市面上的电动汽车电池组达到使用寿命时,回收这些系统高度集成的电池组将会带来较大的工作量。较有潜力的一个突破方向是设计出不伤害电芯的溶剂、粘合剂和密封剂,降低电池组拆解的难度。

  法规对电池活性材料中所含可再生材料(钴、锂、镍、铅)的比例要求很高,且生产者(制造商、进口商、分销商)在电池首次投入市场的成员国要负责废旧电池的收集。为了满足最低回收含量的要求,制造商会大力加强对有价值废弃物的控制力度,未来电池回收数字化也许会成为一个趋势,生产者可对电池产品状态进行定期监测及管理,帮助其更好地做出决策,甚至延伸企业服务链。如果废料供应不足,一些厂家将被迫采购额外的回收材料。由于市面上回收材料有限,大量的需求可能导致价格上涨。如果满足不了法规对回收材料的最低要求,我国电池企业将面临产品无法出海的风险。同时,履行生产者延伸责任(EPR),建立废旧电池的回收收集系统对于制造商而言也是一项挑战,尤其是新进入行业的厂商更是面临很大的开发成本。法规中提到生产者可以将收集义务外包给生产者责任组织(PRO),也就是专业的废弃产品回收、处理、循环利用的团体,降低生产企业回收和收集废弃电池的难度及成本,预计未来废弃电池收集处理的领域将会有大量需求。此外,法规还要求电池需满足碳足迹的相关要求,要依照规定的计算方法提供碳足迹报告,标明碳足迹性能等级,而且要低于规定的碳足迹最大阈值。这就要求从原材料获取及预处理(采矿等)、运输材料到电芯制造、电池组装等所有包含在系统边界之内的生命周期阶段都需要进行碳足迹核算以及节能降碳工艺优化。由于每个LMT电池、大于2kWh的工业电池,电动汽车电池都应配有数字护照,电池供应链上下游主体都需配合提供诸如碳足迹、责任采购、可再生成分比例、电池材料成分、性能及耐久性参数等信息。

  我国资源丰富,锂、钴上游资源依赖进口,中游加工产能充足,目前欧盟97%的锂,60%的钴均来自中国。于2023年3月16日出台的欧盟《关键原材料法案》直接指出欧洲地区在部分关键原材料的供应上对中国的依赖度过高,需要减轻与此类战略依赖相关的供应链风险,以增强其经济弹性。《关键原材料法案》为原材料供应链的欧盟内部产能设定了明确的基准,其中加工至少占欧盟年消费量的40%,回收至少占欧盟年消费量的15%;且欧盟在任何相关加工阶段对每种战略原材料的年消耗量,来自单一第三国的比例不超过65%;条例还提出通过创建可回收关键原材料的价值链来提高关键原材料的循环性和有效利用的措施,旨在将战略性材料留在欧洲范围内。《关键原材料法案》提出了对材料供应及回收的需求,电池法规则将其具化为对电池行业的各种法规要求,对电池收集及回收材料的种种要求推动企业完成材料相关的各种举措。(此外,虽然目前未被包含在电池法规的管控范围以内,石墨也被欧盟委员会视为战略优先事项。石墨约占电池材料的 50%,预计对石墨的需求到2050年将增长14倍。欧盟电池中使用的特定石墨大部分来自中国,而且在欧盟内部还没有开始回收)

  法规规定销售可充电工业电池和电动汽车电池的经济运营商需要对锂、钴、石墨、镍和其它化合物的供应链进行尽职调查的义务,需建立原材料供应链管理体系,并由第三方出具调查报告,保证原材料供应链的可追溯性和透明性,这些都需要电池上游材料供应商的配合。上游材料供应商将提高清洁能源的使用比例,采用创新技术降低碳排。如贵州的振华义龙新材料有限公司,打造了贵州首家正极材料“零碳工厂“,通过使用绿色电力、工业废水再利用、节能设备等方式减少碳排。此外,欧盟关键原材料法规及电池法规的发布旨在加强跨大西洋联盟,在关键原材料上降低对中国的依赖,我国材料产业在加快资源开发、提升加工产能的同时,也要积极建立全球范围内的产业链,进一步开拓市场。

  由于数字护照、碳足迹等要求,上下游企业的供应链管理、信息精确和追溯以及链条上各个环节企业的合作愈发重要,融合“生产端-应用端-回收端”的商业合作新模式将很有可能出现。集矿产、正、负极生产、电解液、铜/铝箔、材料回收,低碳服务等一系列产业链企业的新型产业园将极大的提升企业应对电池法规的能力,降低风险。

  目前电池回收商面临的一大瓶颈是很难准确评估电池剩余寿命及合适的回收价格,欧盟电池法规规定了电池的健康情况信息可以由公开渠道获得,将帮助回收商判断电池的真实状况从而做出决策。电动汽车电池是回收商面临的另一个难题,不仅拆解难度大,而且不同车型电池设计不同,没有可普适所有车型的电池拆解流水线。预计未来更利于回收和拆解的产品设计将会更受欢迎;电池回收的智能化、机械化可能会是下一步的发展方向。

  为了应对欧盟电池法规等一系列国际碳壁垒,多个电池行业有突出贡献的公司已开始行动。宁德时代规划到2025年全部电池工厂成为零碳工厂,到2035年实现全价值链碳中和,其生产的电池将全部为零碳电池。宁德时代将通过四大创新体系,在矿、大宗原材料、电池材料、电芯制造、电池系统五大关键节点实现技术降碳,完成全价值链降碳。通过大范围的应用可持续发展透明度审核工具CREDIT,实现高效供应链管理。2019年10月,宁德时代在宜宾投建全球首家电池零碳工厂,总投资超过 500 亿元,项目规划 10 期,全部建成后,年产能可突破 200GWh,是一座世界级的电池制造基地。工厂通过水电能源、绿色能源管理(CFMS智慧厂房),绿色制造(废料贵金属回收),物流交通,碳交易等多种方式达成零碳目标。

  蜂巢能源于2022年在四川达州投建全绿电“源网荷储”一体化锂电零碳产业园,预计可实现年产值630亿元。亿纬锂能通过绿电采购、屋顶光伏、水光储调峰、供应链减排等方式来进行降碳,预计2026年将建成超过200GWh零碳电池产能。远景动力于2022年底已实现全球业务运营碳中和,目标2028年实现全价值链的碳中和。

  上一篇:品英Pickering将在中国汽车测试及质量监控博览会演示电池管理系统检测系统及相关技术

  人工智能(AI)不仅是自动驾驶领域的主角,在电动车电池的研发过程中也是功不可没。 通用汽车工程集团经理丹尼尔·科里(Danielle Cory)表示:“假如没有人工智能,我们的电动车就不会有强大的充电性能和不断延长的电池使用寿命。” 电池占电动汽车总成本的25%,而其中一半的成本来自原材料。利用人工智能(AI),电池研究人能加快探索和测试可能用于电池生产的新型材料。在AI的协助下,研发方面的进展正呈现前所未有的惊人速度。曾经需要数年时间才能实现的新发现,如今在某些情况下,几周内就有可能实现。 研究人员表示,电动汽车工程师和营业销售人员强烈要求功能改进的电池已经研发得差不多了,很快便可以交付。与正在大范围的应用的这一代锂离

  ,几年的事几天就能做完 /

  作为代表的stellantis N.V.和三星SDI宣布,他们已执行了具有约束力的最终协议,将在美国印第安纳州的Kokomo建立一座电动汽车电池超级工厂。 该工厂计划于2025年启动,初期年产能为23GWh,未来几年将增至33GWh。随着Stellantis(全球第四大汽车制造商)电动汽车需求的增加,总产能将进一步增加。 该合资公司将投资超过25亿美元(23亿欧元),并在Kokomo和周边地区创造1400个新的就业岗位。投资可能会逐渐增加到31亿美元(29亿欧元)。新工厂将为Stellantis北美装配厂生产的一系列车辆提供电池模块。工厂建设活动计划在今年晚些时间开始,生产业务计划在202

  如今,大街上的电动汽车数量慢慢的变多,让人感受到了电动汽车产业的蓬勃发展。电动汽车最让人津津乐道的,是它具有低碳环保、启动快、节能等优点,而且运行平稳,没有汽油味与发动机轰响的声音,乘车感觉比燃油汽车更加舒适。不过,近年来全国各地发生的多起电动汽车自燃事件,引起了人们对电动汽车的安全性的质疑。 2011年4月,杭州武林路上一辆纯电动出租车突然发生自燃,无人员受伤或死亡。经过调查之后,当地部门认为事故并非因电池单体设计、制造方面存在质量上的问题,而是电池成组后不能完全满足车辆使用环境的需求,在应用过程中,出现了电池漏液、绝缘受损以及局部短路的情况,从而引发事故。   2011年4月,杭州武林路一辆电动出租车突然当街“发火”。 20

  2018年,我国 新能源汽车 销量达125.6万辆,与去年相比同期增长61.7%,其中纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车分别完成98.4万辆、27.1万辆、1527辆的销量成绩。随着新能源汽车销售量的逐步的提升,售后问题开始层出不穷,日积月累之下,售后也就成了消费者的心头病。 在我国,很多新能源汽车、特别是近两年兴起的造车新势力,和 特斯拉 一样,把抢占市场占有率和提高新车交付的速度放在首要位置,采取“销售先行”的策略。市场上都会存在售后服务站点少、零部件更换难费时费力费钱、保值率低、更换电池价格昂贵等问题,后端服务跟不上,导致新车“易买难养”。 这样一些问题中, 动力电池 最令人“头疼”——据电池业内技术的人偷偷表示,当前

  比亚迪 发布的2017年年度业绩报告数据显示,2017年比亚迪归属上市公司净利润约为人民币40.66亿元。   2017年,比亚迪汽车业务收入约为人民币545亿元,其中 新能源汽车 业务收入约为人民币385亿元,同比增长约13.06%,占其总收入的比例进一步增至37.55%。比亚迪年度账单的背后是其全球领先的新能源汽车销量成绩,据乘联会数据统计,2017年比亚迪销售新能源乘用车11.33万辆;同时比亚迪官方多个方面数据显示,比亚迪2017年销售新能源客车14336辆(含控股公司广汽比亚迪1559辆)。   2017年比亚迪实现全年销量纯电动客车1.4万辆 在新能源客车领域,比亚迪是唯一一家专注纯电动技术路线的企业,且其年度考卷呈上来的一直是优

  现有的动力电池,从外形上来看,主要有圆柱、方壳和软包三种。各有优劣势。不过,比亚迪一件最新专利公开,曝光了一种新型的“六棱柱”电池。 圆柱电池是最为传统的一种结构,单体电池的力学性能好,技术成熟,成本低。但是,由于外形的限制,单体容量偏低。多个圆柱单体电池组成电池组时,空隙较大,不能很好地利用空间,且电池组的机械稳定性不够,容易受到外界振动或冲击的影响,发生短路或断路。 方壳单体电池的稳定性较好,但体积过大,表面积小,换热效率低,热管理难度较大,且经常使用下电芯膨胀问题难以解决。 软包单体电池采用叠片式工艺,内阻较小,能够明显降低电池自耗电,且拥有良好的循环寿命和倍率特性。另外采用铝塑膜,减少了结构件的应用,重量降低不

  新设计 /

  近日,美国众议院公布了共和党提交的《减税与就业法案》,作为美国税收改革的重要举措。如果此法案获得众议院通过,有望对企业与家庭进行减税。而目前美国现行的7500美元的电动汽车补贴政策赫然在调整之列。 按照目前的联邦税制,每家车企前20万辆电动汽车能够轻松的享受7500美元/辆的联邦税收减免。而北美销量较好的特斯拉、日产等车企将于明年开始陆续到达20万辆上限。如果《减税与就业法案》成功通过众议院审议,则7500美元的联邦补贴将在2018年1月1日废除。包括特斯拉、通用汽车、福特汽车、日产汽车、丰田汽车在内的众多车企都将受到不同程度的波及,而被迫调整北美市场新能源汽车的投放计划。 而受此影响,特斯拉股价加速下跌,法案公布当日特斯拉

  前几天看到有文章提到了“再不重视动力电池研究,就别提中国电动汽车弯道超车了。”这是非常有道理的。不过目前此类研究在中国主要是研究所和学校的任务,而国内绝大多数的企业没这个能力。     对大多数企业来说管理好现有的成熟的电池技术才是最重要的。因此有了“中国电动汽车要弯道超车BMS(电池管理系统)必须攻克”的观点。近来网上各种有关BMS技术突破的新闻不断出现。有些甚至号称是颠覆性的以吸引眼球。有的根本做不了应用控制算法也号称提供BMS核心技术。在这里,笔者通过你自己在美国三大汽车公司做BMS的经验和大家聊聊。 什么是BMS的核心技术?    在北美,BMS系统通常包括检测模块与运算控制模块。     检测

  管理系统BMS关键技术

  管理系统核心算法

  TI BMS动力电池管理技术- Power tools, ebikes, LEVs

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!跟帖赢好礼~

  电源小课堂 从12V电池及供电网络优化的角度分析电动汽车E/E架构的趋势

  解锁【W5500-EVB-Pico】,探秘以太网底层,得捷电子Follow me第4期来袭!

  • 元件数量少,可靠性更⾼• 适⽤于系统升级 - 外形、装配和功能(3F)与PBA系列完全兼容• 安全认证:UL62368-1、c-UL(相当于CAN ...

  Bourns 全新零欧姆大功率 Jumper 电阻系列, 提供极低阻值、引领电子组件革新

  搭载高电流额定值和坚固的金属条组件,Bourns® AEC-Q200 合规的 Jumper 可让设计师在 PCB 上连接分离的点。2024年2月7日 - 美国柏 ...

  共模推出可替代ADI的ADM7170,ADM7171,ADM7172等系列新产品的快速动态响应低噪声2A LDO

  『新品发布』共模推出可替代ADI的ADM7170,ADM7171,ADM7172等系列新产品的快速动态响应低噪声2A LDO『共模半导体』推出快速动态响应低噪声2 ...

  Bourns 推出具有变革性 EdgMOV™ 压敏电阻系列 ,提供节约空间的浪涌保护解决方案

  Bourns 推出具有变革性 EdgMOV™ 压敏电阻系列,提供节约空间的浪涌保护解决方案Bourns® EdgMOV™ 压敏电阻采用单一外观尺寸,提供多 ...

  Vishay推出超小型高集成度的可见光敏感度增强型高速PIN光电二极管

  器件易于集成、支持精确信号检测、设计灵活,适于可穿戴设备心率监测和脉搏血氧监测应用美国 宾夕法尼亚 MALVERN、中国 上海 2024 ...

  Pickering 推出业界首款具有 5kV 隔离能力的微型 SIP 舌簧继电器

  M12028 内置快充协议、Type-C输入2/3/4节锂电池5A大电流充电管理IC方案

  贸泽与Innovative Sensor Technology IST AG签订全球分销协议

  直播已结束【用于光伏逆变器/储能系统的欧姆龙继电器 /开关/连接器解决方案】

  看视频瓜分红包:面向高效高密度开关电源的先进功率 MOSFET 技术及应用

  有奖直播 微软 Azure Sphere助力稳定,安全和灵活的物联网解决方案

  EEWORLD十周年为你而任性——上百块ST开发板团购盛宴开始啦!49元包邮,发帖还返现

  站点相关:分立器件转换器稳压稳流数字电源驱动电源模块电池管理其他技术宽禁带半导体LED网络通信消费电子电源设计测试与保护逆变器控制器变压器电源百科电源习题与教程