交通电气化是脱碳战略的关键要素。锂离子电池 (LIB) 的设计、生产、制造、使用和处理在这一战略中占据着C位。历史数据显示，在过去10年中，锂电全球市场增长了近 10 倍（图1和2），并且预计在未来十年内还会有类似的增长率（图3）。目前全球锂电市场主要由中国公司主导，占据供应链的三分之二以上。 Figure 1. LIBs (by application) placed on the global markets between 2009 and 2019. Figure 2. LIB placed on the global market 2009-2019, according to different geographical locations based on nameplate capacity (in GWh) Figure 3. LIBs placed on the global market 2020-2030 according to different geographical locations based on nameplate capacity (in GWh) 欧盟（EU）在去年提出了电池新法规，旨在确保投放到欧盟市场的电池具备可持续性（见图），并促进欧洲电池产业和价值链发展壮大。从该法规生效的那一刻起，预计在2023年，电池生产商和进口商将需要遵守该法规才能在欧洲市场上销售或使用电池。 整个新法规的内容可主要总结为四个方面： 首先，提高整个电池生命周期的透明度和可追溯性（第10、47和65条），要求第三方对大于2kWh电池的供应链和价值链进行尽职调查（第8、39和72条）。Figure 4. Timeline for the proposed EU battery regulation and general high- to medium- level ambitions 第二，强制声明碳足迹并建立最大阈值来降低整个电池生命周期（第7条）的气候影响。（如果超过阈值，可能会影响电池出口到欧洲，或者要交碳税，这会导致电池成本更高，从而削弱竞争力。学习计算碳足迹，可点击此处跳转查看） 第三，强调开展关键电池材料循环的具体行动（第47、55 和 57条），旨在提高收集和回收效率；提高锂、钴和镍的回收率；并强制要求在新电池中使用回收材料（第8、55和59条）。 在美国，交通电气化及其关键材料的供应已被宣布为拜登政府的首要任务。这反映在一项高达1740亿美元的电动汽车项目投资提案中，重点是在美国重建初级金属的精炼和制造产业，回收关键材料。 Figure 5. A circular economy for electric vehicle batteries: Key articles from the proposed EU Battery Regulation. The proposed Regulation addresses the battery life cycle, from initial extraction of raw materials (bottom left) through end of life and recycling. 第四，提出了对寿命和性能管理的要求（第 51、59 和 65条）。 法规可能存在的漏洞： 第一，锂电行业正在经历快速增长和创新，这为市场将如何发展带来了不确定性，使行业难以为未来的增长进行适当的投资。对电池过于严格的监管可能会带来合规成本（合规成本是指被管制者为了遵守或者符合有关规定而额外承担的成本），从而削弱竞争力，导致创新减少和电动汽车采用率降低。 对比看来，几乎没有其他技术产品以完全相同的方式受到监管——制造商需要提供有关产品生命周期、材料采购、第三方审核和回收成分的详细信息。这意味着，作为交通脱碳核心产品的电池，在某些方面可能比服务于油车市场的现有行业面临更严格的要求。 第二，监管指导滞后于市场技术发展的现实情况。在极端情况下，由于引入了新的化学物质或电池设计，特定的监管条例甚至可能在它们生效之前就已经过时。为了防止产生合规成本，制造商可能会简单地将2 kWh阈值作为设计参数，以避免供应链尽职调查和使用回收电池材料的沉重负担。这种“上有政策下有对策”的操作方式会降低法规的有效性。 第三，对在电池生产中必须使用通过回收制备的电池材料可能会阻碍新技术的推出步伐。 由于世界各地的电池供应和价值链标准不平衡，建立所有国家都遵守的全球标准有助于确保公平和可持续的竞争环境。欧盟法规是影响环境管理和可持续性的最先进的环境标准之一，关注和学习欧洲政策对于产品的出口至关重要，我国电池厂商需要密切关注。 原文链接：https://science.sciencemag.org/content/373/6553/384