79.新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智慧物流 第1部分：智能包裝技術(shù)要求

網(wǎng)上公示材料《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智慧物流第1部分：智能包裝技術(shù)要求》一、標(biāo)準(zhǔn)名稱：新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智慧物流第1部分：智能包裝技術(shù)要求二、項(xiàng)目提出單位：上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會三、起草單位：上海第二工業(yè)大學(xué)四、立項(xiàng)理由一、標(biāo)準(zhǔn)研制背景據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)8年位居全球第一，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也將面臨動(dòng)力蓄電池批量退役回收的挑戰(zhàn)。但新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池回收存在著物流網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不合理、監(jiān)管體系不健全、企業(yè)安全環(huán)保管控較差等問題，易導(dǎo)致環(huán)保和安全事故。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心公布數(shù)據(jù)，2020年我國動(dòng)力蓄電池累計(jì)退役量約20萬噸，2025年累計(jì)退役量約為78萬噸，而2022年我國實(shí)際回收利用的廢舊動(dòng)力蓄電池僅為10.2萬噸，這意味著市面上絕大部分廢舊動(dòng)力蓄電池未被規(guī)范化回收利用，而是無序地流入市場或被違規(guī)貯存與丟棄，不僅存在極大安全隱患，還會造成資源浪費(fèi)、污染環(huán)境。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐的智慧物流體系是解決這些問題的一個(gè)有效抓手，通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)包裝、檢測、運(yùn)輸?shù)任锪麝P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的過程可視化、智能人機(jī)交互、柔性自動(dòng)化、自組織與自適應(yīng)，顯著提高了行業(yè)的服務(wù)水平、降低了服務(wù)成本、減少了資源消耗，可提高動(dòng)力蓄電池回收體系的效率，掌握廢舊動(dòng)力蓄電池的流向。圍繞新能源汽車廢舊動(dòng)力電池智慧物流，擬提出研制系列標(biāo)準(zhǔn)，全面解決智慧物流環(huán)節(jié)所涉及的難點(diǎn)、堵點(diǎn)，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。系列標(biāo)準(zhǔn)將具體包括：第1部分智能包裝；第2部分智能檢測；第3部分智能運(yùn)輸；第4部分智能倉儲；第5部分安全評估等。本標(biāo)準(zhǔn)為該系列標(biāo)準(zhǔn)的第1部分：智能包裝。二、智能包裝標(biāo)準(zhǔn)研制的必要性（一）當(dāng)下廢舊動(dòng)力蓄電池安全事故頻頻發(fā)生，暴露出傳統(tǒng)物流包裝的不足。廢舊動(dòng)力電池在長期使用過程中由于正極材料部分溶解、坍塌，正負(fù)極與電極表面的固液相隔膜發(fā)生結(jié)構(gòu)老化，以及負(fù)極表面鋰金屬單質(zhì)的生成和堆積，容易造成電池正負(fù)極短路和熱失控性能降低，從而導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)放熱反應(yīng)，輕則自燃，重則引發(fā)火災(zāi)，甚至造成爆炸事故。例如，2022年6月13日下午，位于甘肅蘭州市榆中縣和平鎮(zhèn)的金川科技園內(nèi)一儲藏200噸左右廢舊鋰電池的倉庫發(fā)生火災(zāi)。2022年9月，江西贛州定南的一輛裝載著6噸廢舊電池的貨車在行駛途中起火，并不時(shí)伴有爆炸聲。涉及廢舊動(dòng)力蓄電池領(lǐng)域的安全事故頻頻發(fā)生，這讓我們不得不對廢舊動(dòng)力電池收集、運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)、貯存等物流包裝環(huán)節(jié)的安全性問題引起高度重視。傳統(tǒng)包裝技術(shù)大多只能滿足物品不被損壞等基本要求，而在風(fēng)險(xiǎn)安全的監(jiān)測、預(yù)警、防護(hù)等功能性保障方面略顯不足。（二）降低廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，將對包裝智能化技術(shù)提出要求。在社會再生產(chǎn)過程中，包裝環(huán)節(jié)處于生產(chǎn)過程末端，是生產(chǎn)的終點(diǎn)，而對于物流過程而言卻是起點(diǎn)。傳統(tǒng)包裝在整個(gè)物流過程中主要起到保護(hù)產(chǎn)品、降低產(chǎn)品受損風(fēng)險(xiǎn)、方便儲運(yùn)的作用。而針對廢舊動(dòng)力蓄電池這類具有一定安全風(fēng)險(xiǎn)隱患的產(chǎn)品，在物流過程中存在自燃、起火，甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，這就要求在其收集、運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)、貯存等物流過程中，應(yīng)該構(gòu)建一套集風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測和預(yù)警于一體的安全高效、風(fēng)險(xiǎn)可控的智能化包裝系統(tǒng)，這將有助于降低廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程安全風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝系統(tǒng)可以通過智能化感知技術(shù)可以幫助相關(guān)企業(yè)、行業(yè)提前感知風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，并研判風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)采取防控措施，化解風(fēng)險(xiǎn)隱患。（三）實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程的可視化、透明化、可追溯，需要更多包裝智能化技術(shù)來保障。動(dòng)力蓄電池中含有大量的重金屬元素和有害化合物，如果廢舊動(dòng)力電池未被正確處理和處置，而被隨意丟棄和填埋，其所含的有毒有害成分將滲入土壤和水源中，對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成污染和損害。因此，應(yīng)對廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程進(jìn)行可視化追溯，避免不規(guī)范運(yùn)輸和存儲的發(fā)生。廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝系統(tǒng)可以通過智能化監(jiān)測管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力蓄電池物流環(huán)節(jié)的全鏈條追蹤與追溯，不僅可以幫助監(jiān)管機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)獲取廢舊動(dòng)力蓄電池安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，還可以通過智能包裝系統(tǒng)的位置定位系統(tǒng)和后臺集成服務(wù)展示系統(tǒng)，掌握廢舊動(dòng)力蓄電池的流向，助力市場監(jiān)管。我市作為全國電動(dòng)汽車重要的生產(chǎn)和銷售基地，產(chǎn)銷量穩(wěn)居全國前列，應(yīng)該重視廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程的包裝安全性問題，保障城市運(yùn)行安全，更應(yīng)該思考如何利用智能化、信息化的技術(shù)手段來解決包裝安全問題。因此，牽頭制定新能源汽車廢舊動(dòng)力電池領(lǐng)域智能包裝技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為迫切和重要。三、智能包裝標(biāo)準(zhǔn)研制的目的與意義（一）智能化包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為廢舊動(dòng)力蓄電池物流安全提供保障。眾所周知，有關(guān)廢舊動(dòng)力蓄電池所引發(fā)安全事故的報(bào)道接連不斷，有貯存過程中發(fā)生火災(zāi)的、也有運(yùn)輸過程中發(fā)生爆炸的、更有短期存放中發(fā)生自燃的。就其原因，很大程度上還是由于傳統(tǒng)包裝缺陷所導(dǎo)致的。在物流過程中，傳統(tǒng)包裝技術(shù)通常將廢舊動(dòng)力蓄電池采用普通商品的包裝要求，只簡單考慮包裝材料和包裝設(shè)計(jì)靜態(tài)過程的技術(shù)要求，而忽略了電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。因此，本標(biāo)準(zhǔn)將重點(diǎn)圍繞廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝設(shè)計(jì)要求與具體技術(shù)參數(shù)要求，提出集合結(jié)構(gòu)功能與物聯(lián)網(wǎng)、智能化、信息化等技術(shù)手段為一體的智能包裝設(shè)計(jì)思路與要求，對廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程可能發(fā)生的自燃、火災(zāi)、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)提供安全技術(shù)保障，全力保障為廢舊動(dòng)力蓄電池物流安全，保障城市運(yùn)行安全。（二）智能化包裝風(fēng)險(xiǎn)感知與控制系統(tǒng)，為行業(yè)企業(yè)運(yùn)作物流提供安全預(yù)警，更有效降低安全隱患。相對于傳統(tǒng)包裝的被動(dòng)防御而言，配備安全風(fēng)險(xiǎn)感知系統(tǒng)的智能包裝系統(tǒng)，可以對廢舊動(dòng)力蓄電池物流過程安全風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、記錄、分析、預(yù)警、并采取應(yīng)對措施，更能有效降低安全隱患。本項(xiàng)目研究重點(diǎn)圍繞新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝風(fēng)險(xiǎn)感知系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，通過構(gòu)建功能完善的信息化監(jiān)測、預(yù)警、控制體系，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)可感知、可監(jiān)測，幫助相關(guān)企業(yè)、行業(yè)實(shí)時(shí)掌握風(fēng)險(xiǎn)情況，便于及時(shí)做出應(yīng)對措施，有效降低安全隱患。（三）智能化包裝可視化追溯系統(tǒng)，為物流全程提供監(jiān)控，提升物流效率，并為政府提供監(jiān)管手段。目前關(guān)于廢舊動(dòng)力蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)多圍繞回收利用領(lǐng)域，鮮少涉足物流，尤其是智能包裝的可視化、透明化、可追溯等方面。同時(shí)，數(shù)字化監(jiān)管是推動(dòng)市場監(jiān)管現(xiàn)代化、推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的有效途徑。目前國家已出臺的針對廢舊動(dòng)力蓄電池的監(jiān)管措施，普遍屬于事后監(jiān)管，難以在風(fēng)險(xiǎn)形成后和安全事故發(fā)生前，進(jìn)行及時(shí)有效的干預(yù)，采取相關(guān)預(yù)防和控制措施。因此，本研究項(xiàng)目將圍繞廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝的可視化信息追溯系統(tǒng)建設(shè)提出技術(shù)指標(biāo)要求，一方面可以對物流環(huán)節(jié)進(jìn)行追蹤，提升物流效率，另一方可以對具有風(fēng)險(xiǎn)隱患的廢舊動(dòng)力蓄電池物流環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)追蹤與監(jiān)控，將物流過程風(fēng)險(xiǎn)信息在后臺歸集，并進(jìn)行可視化呈現(xiàn)和綜合管理，全面實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)可追溯目標(biāo)，為市場監(jiān)管提供技術(shù)支撐。四、廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝需求與現(xiàn)狀上海作為我國重要的新能源汽車制造和銷售基地，高度重視廢舊動(dòng)力蓄電池安全問題。在政府層面已經(jīng)牽頭搭建了動(dòng)力電池全生命周期管理平臺，可對新能源汽車動(dòng)力蓄電池健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，也對系能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池安全管理開展探索并預(yù)留通信接口，未來平臺完善還需要接入更多技術(shù)參數(shù)，其中就需包含廢舊動(dòng)力蓄電池物流環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系，便于有關(guān)部門進(jìn)行監(jiān)管。在行業(yè)企業(yè)層面已經(jīng)研發(fā)并推廣實(shí)施了廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝技術(shù)，全力解決新能源汽車電池物流過程中的安全防護(hù)、軌跡溯源、數(shù)據(jù)指標(biāo)監(jiān)控、異常消防、防爆泄壓等問題，該項(xiàng)技術(shù)在“贛州市豪鵬科技有限公司”、“廣東邦普循環(huán)科技有限公司”、“江西贛鋒循環(huán)科技有限公司”等企業(yè)得到了示范應(yīng)用。在高校與科研院所層面已經(jīng)組織開展相關(guān)領(lǐng)域研究，并通過與產(chǎn)業(yè)界深度合作取得相關(guān)研究成果，成功申請新能源汽車動(dòng)力蓄電池智能包裝技術(shù)專利。通過本標(biāo)準(zhǔn)的研制，可以很好支撐上海市“十四五”規(guī)劃中提出的“加快發(fā)展新能源汽車，形成動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控及燃料電池電堆系統(tǒng)等關(guān)鍵總成的產(chǎn)業(yè)鏈條，到2025年本地新能源汽車產(chǎn)值占汽車行業(yè)比重達(dá)到35％以上”目標(biāo)，并推動(dòng)《上海市加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃(2021—2025年)》落地實(shí)施。包裝產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型可為新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池物流安全提供技術(shù)保障，也可為上海市電池和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展保駕護(hù)航，提升產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外市場競爭力。同時(shí)，所構(gòu)建的可視化、智能化信息追溯監(jiān)測系統(tǒng)也可為市場監(jiān)管提供技術(shù)支撐，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展，為我國新能汽車動(dòng)力蓄電池政策完善積累“上海經(jīng)驗(yàn)”。五、主要內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（1）新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝術(shù)語和定義包含“廢舊動(dòng)力蓄電池”、“智能包裝”、“智能包裝裝置”、“智能包裝感知系統(tǒng)”、“智能包裝控制系統(tǒng)”、“智能包裝信息追溯系統(tǒng)”。（2）新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池智能包裝設(shè)計(jì)要求，包含整體要求、智能包裝裝置要求、智能包裝感知系統(tǒng)要求、智能包裝控制系統(tǒng)要求、智能包裝信息追溯系統(tǒng)要求。（3）智能包裝性能要求，包含廢舊動(dòng)力蓄電池基本性能要求、智能防火性能要求、智能泄壓性能要求、智能防水性能、智能控制性能、智能信息追溯性能