包括寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力在內(nèi)的15家頭部企業(yè)率先通關(guān),安全冗余不足的中小廠商將面臨更多革新壓力,產(chǎn)業(yè)正迅速?gòu)摹俺杀緝?yōu)先”轉(zhuǎn)向“安全為本”。
更重要的是,中國(guó)作為全球儲(chǔ)能電池主要供應(yīng)國(guó)家,強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)GB44240不僅將重塑國(guó)內(nèi)格局,更可能成為國(guó)際規(guī)則制定的重要參考。與此同時(shí),中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的GB44240新標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必將走向全球,安全標(biāo)準(zhǔn)也是出海角逐的關(guān)鍵。從業(yè)界追求的“不起火、不爆炸”基礎(chǔ)安全,進(jìn)化到系統(tǒng)全生命周期的主動(dòng)免疫,企業(yè)的綜合能力受到更高要求。
以下為正文:
8月1日,中國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域首部強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——GB44240-2024《電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》正式生效。寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力等15家企業(yè)率先過(guò)關(guān)。
該標(biāo)準(zhǔn)由工業(yè)和信息化部歸口,中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院(CESI)牽頭并組織起草,于2024年7月24日正式發(fā)布。GB44240是目前行業(yè)公認(rèn)最高規(guī)格的儲(chǔ)能安全性國(guó)標(biāo),首次將儲(chǔ)能鋰電池安全要求從“推薦性”升級(jí)為“強(qiáng)制性”,涵蓋電芯振動(dòng)、加速?zèng)_擊、淺刺、強(qiáng)制放電等23項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試。
今年2月,國(guó)家工信部、發(fā)改委、能源局等八部門聯(lián)合發(fā)布的《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》明確提出,要研究建立以強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能電池產(chǎn)品安全推薦目錄。GB44240的實(shí)施正是這一政策導(dǎo)向的具體落地。
這也意味著,安全硬門檻將加速成為競(jìng)爭(zhēng)要素,中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正式告別“推薦性標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)代。
01篩選作用更加明確
GB44240是目前行業(yè)公認(rèn)最高規(guī)格的儲(chǔ)能安全性國(guó)標(biāo),涵蓋23項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試,包括電芯振動(dòng)、加速?zèng)_擊、淺刺、強(qiáng)制放電等全新測(cè)試項(xiàng)目。與以往的標(biāo)準(zhǔn)相比,它首次具備法律約束力,屬于準(zhǔn)入類標(biāo)準(zhǔn)。
該標(biāo)準(zhǔn)適用于儲(chǔ)能系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組,應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋電信基站、應(yīng)急照明到光伏系統(tǒng)和大容量?jī)?chǔ)能電站等多個(gè)領(lǐng)域。
電芯是儲(chǔ)能系統(tǒng)的最小能量單元,其安全特性直接決定了系統(tǒng)級(jí)安全設(shè)計(jì)的邊界條件。因此,儲(chǔ)能安全中,電芯安全是重要一環(huán)。
值得注意的是,GB44240技術(shù)要求較為全面,對(duì)電池全生命周期都有覆蓋,從設(shè)計(jì)制造、運(yùn)輸安裝到運(yùn)維回收,每個(gè)環(huán)節(jié)都有明確的安全規(guī)范。這意味著,是否率先滿足新國(guó)標(biāo),決定了企業(yè)能否在各個(gè)領(lǐng)域取得核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在測(cè)試方法上,新國(guó)標(biāo)做出了多項(xiàng)創(chuàng)新。以過(guò)充測(cè)試為例,極為考驗(yàn)電池安全邊界。新標(biāo)準(zhǔn)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)充電至1.5倍充電限制電壓后還需持續(xù)恒壓充電1小時(shí),在真實(shí)場(chǎng)景中,這相當(dāng)于電池管理系統(tǒng)完全失效后的極端情況,大幅提升了測(cè)試的嚴(yán)苛程度。
此外,電池加熱試驗(yàn)要求環(huán)境溫度控制在22±5℃,使用表面覆蓋陶瓷、金屬或絕緣層的加熱裝置直接接觸電池。溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)必須布置在加熱裝置對(duì)側(cè),傳感器尖端直徑小于1毫米。
熱失控判定方面,當(dāng)電壓下降超25%且溫升速率≥1℃/秒持續(xù)3秒以上,或溫度達(dá)到廠商規(guī)定的最高工作溫度且溫升速率達(dá)標(biāo),即判定為熱失控。
從幾類標(biāo)準(zhǔn)看,本次新國(guó)標(biāo)十分注重“冗余安全”,不僅需求企業(yè)達(dá)標(biāo),更要確保絕對(duì)安全,可以預(yù)見(jiàn)劣質(zhì)產(chǎn)能廠商會(huì)受到更大的出清壓力。
以上嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)下,中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院賽西實(shí)驗(yàn)室已開展首批GB 44240測(cè)評(píng)通過(guò)單位測(cè)評(píng)工作。寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力等15家業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)已經(jīng)通過(guò)測(cè)評(píng)。
02頭部梯隊(duì)預(yù)研進(jìn)入收獲期
實(shí)際上,在新國(guó)標(biāo)正式生效以前,寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力等第一梯隊(duì)已經(jīng)開始布局,尤其是在全球市場(chǎng)發(fā)力的遠(yuǎn)景動(dòng)力,預(yù)研的時(shí)間會(huì)更早。
在強(qiáng)標(biāo)正式實(shí)施前半年,遠(yuǎn)景動(dòng)力已于2025年2月獲得中國(guó)首張GB44240認(rèn)證證書,從啟動(dòng)測(cè)試到取得認(rèn)證僅耗時(shí)不到1個(gè)月。
值得一提的是,此前遠(yuǎn)景動(dòng)力已經(jīng)針對(duì)自身儲(chǔ)能電芯的安全能力展開了一場(chǎng)全球標(biāo)準(zhǔn)的極限驗(yàn)證。
基于GB44240、UL9540A、UL1973、消防危303等全球權(quán)威標(biāo)準(zhǔn),公司設(shè)計(jì)了一組當(dāng)前行業(yè)最嚴(yán)苛的安全測(cè)試:圍繞跌落、高溫外部短路、過(guò)充、針刺、燃燒拋射、熱失控這六項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試項(xiàng),對(duì)應(yīng)選取全球標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)上述測(cè)試項(xiàng)最高要求的測(cè)試條件并主動(dòng)加嚴(yán),測(cè)試全程電芯不爆炸、不起火。
這意味著,頭部廠商此前已經(jīng)有能力自我加壓,主動(dòng)靠攏甚至超越新國(guó)標(biāo)要求。
據(jù)遠(yuǎn)景動(dòng)力儲(chǔ)能解決方案負(fù)責(zé)人王子鋼介紹,依托近20年的電池技術(shù)沉淀,公司在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)部工藝方面進(jìn)行了持續(xù)創(chuàng)新,包括采用高安全電解液、熱阻斷涂層技術(shù)、定向?qū)峒夹g(shù)和阻熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及更嚴(yán)格的工藝質(zhì)量控制。這些技術(shù)突破有效提升了電芯的熱穩(wěn)定性和抗熱失控能力,在實(shí)現(xiàn)電芯本征安全的同時(shí),最大程度降低鋰損,顯著提升循環(huán)壽命。
公開數(shù)據(jù)顯示,截至目前,遠(yuǎn)景動(dòng)力儲(chǔ)能專用電芯已累計(jì)出貨超50GWh,通過(guò)全球200多項(xiàng)安全測(cè)試驗(yàn)證,獲得中日美歐韓等權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證,至今保持“0重大事故”的安全紀(jì)錄。
包括遠(yuǎn)景動(dòng)力等企業(yè)在內(nèi),截至目前,儲(chǔ)能行業(yè)已有20余家的40余個(gè)型號(hào)已經(jīng)通過(guò)GB 44240測(cè)評(píng)或正在測(cè)試。
業(yè)內(nèi)跟進(jìn)的速度極快,這也意味著,新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將加速低質(zhì)產(chǎn)能出清,推動(dòng)行業(yè)從成本優(yōu)先向安全為本轉(zhuǎn)型,安全冗余不足的電芯廠商將面臨重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品甚至淘汰出局的壓力。
03新國(guó)標(biāo)下半程:基石之上,構(gòu)筑全鏈條安全
隨著此前“136號(hào)文”推動(dòng)儲(chǔ)能全面入市,行業(yè)正經(jīng)歷從"被動(dòng)配套"到"主動(dòng)盈利"的范式轉(zhuǎn)變。在這一過(guò)程中,安全已從基礎(chǔ)要求升維為價(jià)值創(chuàng)造的核心競(jìng)爭(zhēng)力——能夠經(jīng)受高頻充放電工況考驗(yàn)的安全產(chǎn)品,正在成為市場(chǎng)選擇的關(guān)鍵指標(biāo)。
GB44240的出臺(tái)并非孤立行動(dòng),而是對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)能安全體系的戰(zhàn)略性補(bǔ)充——它填補(bǔ)了電芯級(jí)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的空白,與系統(tǒng)級(jí)安全規(guī)范共同構(gòu)成“點(diǎn)-線-面”立體防護(hù)網(wǎng),同時(shí)也推動(dòng)產(chǎn)品安全理念從"事后補(bǔ)救"轉(zhuǎn)向"源頭預(yù)防"升級(jí)。
今年以來(lái),國(guó)內(nèi)至少11家儲(chǔ)能廠商通過(guò)了“燒艙試驗(yàn)”,包括華為、比亞迪、陽(yáng)光電源、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能等行業(yè)巨頭。試驗(yàn)條件愈發(fā)嚴(yán)苛:海辰儲(chǔ)能采用全球首次開門燃燒;遠(yuǎn)景儲(chǔ)能則用四柜肩并肩、5厘米超小間距極限布置,全程關(guān)閉消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“0干預(yù)”。這些近乎"自虐"的驗(yàn)證方式,折射出行業(yè)對(duì)安全價(jià)值的重新定義。
GB44240對(duì)電芯/電池組安全的強(qiáng)制性要求,構(gòu)成了儲(chǔ)能系統(tǒng)本質(zhì)安全的底層基礎(chǔ)。 而系統(tǒng)級(jí)安全設(shè)計(jì)(如拓?fù)涓綦x、熱失控阻斷、多級(jí)消防、BMS冗余架構(gòu)等)則通過(guò)層級(jí)防御機(jī)制,從預(yù)防性防護(hù)(如電氣隔離、熱擴(kuò)散延緩)到風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與抑制能力,最終形成從電芯到系統(tǒng)的完整安全閉環(huán)。這種“電芯強(qiáng)基+系統(tǒng)加固”的雙軌模式,正是中國(guó)儲(chǔ)能安全進(jìn)階的核心路徑。
從這個(gè)角度,就能更好理解業(yè)內(nèi)頭部遠(yuǎn)景動(dòng)力為何要提前強(qiáng)化電芯安全,且對(duì)電芯跌落、高溫外部短路、過(guò)充、針刺、燃燒拋射、熱失控等高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景進(jìn)行加碼測(cè)試,為的就是從源頭上去構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)“絕對(duì)安全”的實(shí)力。
據(jù)悉,遠(yuǎn)景儲(chǔ)能系統(tǒng)已構(gòu)建了電芯-Pack-系統(tǒng)三級(jí)安全體系,主被動(dòng)安全協(xié)同,搭載大數(shù)據(jù)火警預(yù)警系統(tǒng),聯(lián)動(dòng)Pack級(jí)消防,可實(shí)現(xiàn)Pack內(nèi)熱失控有效管理,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)不著火。
04尾聲
中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正站在一個(gè)特殊的歷史節(jié)點(diǎn)。全球90%的出貨量規(guī)模,賦予了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)特殊的產(chǎn)業(yè)權(quán)重。GB44240作為首個(gè)強(qiáng)制性國(guó)標(biāo),其意義已超越技術(shù)規(guī)范本身——它既是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的催化劑,更可能成為全球儲(chǔ)能安全的標(biāo)準(zhǔn)范式。
縱觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展,安全能力的演進(jìn)呈現(xiàn)清晰的階段性特征。短期內(nèi),企業(yè)需要跨越GB44240的合規(guī)門檻;中期來(lái)看,構(gòu)建覆蓋電芯、系統(tǒng)、過(guò)程的三維安全冗余將成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn);而長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)將聚焦于數(shù)字孿生、AI預(yù)警等技術(shù)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)安全免疫體系。這種演進(jìn)不是線性的替代,而是層層疊加的能力升級(jí)。
在萬(wàn)億級(jí)儲(chǔ)能市場(chǎng)的競(jìng)逐中,真正的贏家將是那些將國(guó)標(biāo)視為“最低要求”、而非“最高目標(biāo)”的企業(yè)。 當(dāng)寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力等頭部廠商以GB44240為基點(diǎn),持續(xù)向上突破安全天花板時(shí),中國(guó)儲(chǔ)能的全球競(jìng)爭(zhēng)力終將從“產(chǎn)品輸出”升維至“標(biāo)準(zhǔn)輸出”。新國(guó)標(biāo),恰是這場(chǎng)長(zhǎng)征的第一個(gè)里程碑。