1、电动自行车安全问题再度引发关注

在2024年初春的南京，一场突如其来的火灾如同警钟，再次将电动自行车安全问题推向公众视野的前沿。一场针对电动自行车全链条的深刻整治工作在全国范围内铺展开来。从标准的重塑到企业的严格监管，再到关键零部件的强制性认证，多部门联动，共同织就一张守护安全的严密网络。

在这张网中，电动自行车用锂离子蓄电池最为关键。频繁发生的起火事故，一次次地将这一核心部件置于聚光灯下。那么，究竟什么是锂离子蓄电池？它又是如何工作的呢？

2、锂离子蓄电池的结构与工作原理

电动自行车用锂离子蓄电池的主要结构包括正极、负极、隔膜、有机电解液和电池外壳。‌

‌正极：‌通常采用锰酸锂或钴酸锂、镍钴锰酸锂等材料。电动自行车普遍采用镍钴锰酸锂（俗称三元）或与少量锰酸锂混合。正极的导电集流体采用厚度为10--20微米的电解铝箔。

‌负极：‌主要使用石墨或类似石墨结构的碳材料。负极的导电集流体采用厚度为7-15微米的电解铜箔。

‌隔膜：‌是一种特殊成型的高分子薄膜，具有微孔结构，允许锂离子自由通过，但阻止电子的通过。

‌有机电解液：‌采用含有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂。而聚合物电池则使用凝胶状电解液。

‌电池外壳：‌包括钢壳（方型电池较少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）以及铝塑膜（软包装）等。电池的正负极引出端也包含在内。

这些组件共同构成了锂离子蓄电池的基本结构，确保了电池的安全、高效运行，同时满足了电动自行车对电池性能和安全性的要求。锂离子蓄电池的工作原理，我们从充电、放电两个过程概述一下。

充电过程：

正极的锂离子在充电时释放并进入电解液，随后穿过隔膜的微孔结构，迁移到负极并与通过外部电路到达负极的电子结合。正极的反应为：LiCoO2 → Li1-xCoO2 + Xli+ + Xe（电子）。负极的反应为：6C + XLi+ + Xe → LixC6。在这个过程中，锂离子从正极材料中脱出，进入电解液，并在外部电场的作用下迁移到负极，与负极的碳材料形成化合物。

放电过程：

放电时，电子和锂离子同时行动，但路径不同。电子从负极通过外部电路流向正极，而锂离子则从负极进入电解液，穿过隔膜迁移到正极，并与早已到达的电子结合。电池的容量通常指的是其放电容量。

3、锂离子蓄电池的安全隐患和认证市场风险

与其它类型蓄电池相比，锂离子蓄电池更容易起火。结合对蓄电池企业的走访和与行业内人员的交流，目前此类产品市场风险有以下几个方面：

1、锂离子电池本身能量密度较大，容易出现起火爆炸等重大安全事故，起火原因主要有过度充放电、高温环境、物理损伤、私自改装维修、电池老化、热平衡失控、内部缺陷等。

2、旧电芯回收组装企业较多，此类企业缺少产品研发能力，对产品标准也不够了解，关键件电芯的进货检验控制存在很大风险。在与整车企业的沟通中，旧电芯再组装蓄电池安全隐患极大，大部分火灾都是由此类产品引起的。在市场开发中，对此类企业的审核应该更加严格，尤其对关键零部件电芯的来源以及进厂检验要尤其关注。

3、需要关注锂离子蓄电池与配套充电器产品，互认协同协议是如何实现的，如何验证此协议的有效性。

4、新标准下的行业变革

为此，国家于2024年4月25日发布了GB 43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》。新标准与被替代的GB/T 36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》标准相比，检验项目、检验方法、检验基准都有很大变化。新标准的检验分为两大部分电池安全要求和电池组安全要求，电池安全检验项目包括：过充电、过放电、外部短路、热滥用等6项，电池组安全检验项目包括：静电放电、过充电、过放电、外部短路、过流放电、挤压、加速度冲击、振动、互认协同充电等22项。根据锂离子蓄电池这几年内多次起火原因分析，针对性的在标准中加入了相应的检验项目。比如针对过充电起火这个问题，本标准中过充电试验，检验方法规定：充电至1.5倍充电限制电压或总充电时间达到1.5h。这个检验条件完全就是在模拟现实中整宿充电的这个情况，如果充电完成自动切断这个措施失效了，锂离子蓄电池能否在过充情况下保证安全。新标准对锂离子蓄电池提出了更高的要求，安全性能更好的产品将会提供给消费者。

与此同时，2024年7月26日市场监管总局发布了《市场监管总局关于对电动自行车用锂离子蓄电池、电动自行车用充电器实施强制性产品认证管理的公告》 并发布CNCA-C11-21：2024《强制性产品认证实施规则 电动自行车用锂离子蓄电池》，（2024年第26号），将电动自行车用锂离子蓄电池产品纳入到强制性认证目录。强制性目录内产品是为国家保证人民生命财产安全对部分产品所实施的产品认证，列入强制性目录内的产品需加施强制性认证标志CCC后方可出厂销售，2024年10月15日起，电动自行车用锂离子蓄电池将开展强制性认证工作，这也意味着锂离子蓄电池国家将会实施统一规范管理。

5、锂离子蓄电池认证业务

中汽认证自2021年就已经开展电动自行车用蓄电池和充电器的自愿性认证工作。2023年完成了第一家电动自行车用充电器企业自愿性认证。2024年初设立了《电动自行车用蓄电池及充电器产品技术研究》科研课题，随时跟进蓄电池、充电器产品标准及修订单、强制性认证实施规则发布进度；走访电动自行车用蓄电池、充电器生产企业，收集企业诉求，为企业提供技术服务；强制性认证实施规则发布后，先后为企业开展多场针对新标准、新规则的培训会。2024年9月30日，国家认监委2024年第20号公告发布，中汽认证正式拿到电动自行车用锂离子蓄电池和充电器产品强制性认证资质，2024年10月12日完成了实施细则备案，完成了强制性认证开展前的准备工作。

6、共创安全美好的出行未来

新开始、新征程，我们不仅要深入了解锂离子蓄电池的构造与原理，更要直面其存在的安全隐患与挑战。通过标准的升级与强制性认证的实施，我们有望从根本上解决电动自行车起火问题，为公众营造一个更加安全、便捷的出行环境。让我们携手并进，以科技为引领，以安全为基石，共同开创电动自行车行业的美好未来！

国内电动自行车锂离子蓄电池业务：

产品事业部：

闫娜，010-88301375，15652965112，邮箱yanna@cccap.org.cn

芦海旭，010-88301350,15210038168，邮箱：luhx@cccap.org.cn

国际电动自行车锂离子蓄电池业务 （生产厂在境外）：

国际事业部 ：蓝薇，010-88301331,18500302775，lanwei@cccap.org.cn

撰稿人：芦海旭（中汽认证）