IEC 632182021 含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组.便携式二次锂、镍镉和镍金属氢化物电池和电池组.环境方面指南标准立项发展报告

StandardizationDevelopmentReport:Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithium,nickelcadmiumandnickel-metalhydridecellsandbatteriesforportableapplications-Guidanceonenvironmentalaspects含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组便携式二次锂、镍镉和镍金属氢化物电池和电池组环境方面指南标准立项发展报告发布日期：2021年8月30日发布机构：国际电工委员会（IEC）标准编号：IEC63218:2021标准状态：现行摘要随着全球便携式电子设备的普及和新能源产业的迅猛发展，含碱性或其他非酸性电解质的二次电池（包括锂离子电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池）已成为现代社会能源供给体系中的重要组成部分。然而，这类电池在生产、使用、运输及废弃处理的全生命周期中涉及诸多环境问题，包括资源消耗、有害物质排放以及回收利用等。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2021年8月30日正式发布了IEC63218:2021标准，旨在为便携式二次锂、镍镉和镍金属氢化物电池及电池组的环境管理提供系统性指南。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制过程、技术内容框架及其核心要点，深入分析了标准对电池制造商、使用者和回收处理机构等各利益相关方的指导价值，并对标准的技术特征、实施要点与未来发展趋势进行了系统论述。本报告认为，IEC63218:2021的发布填补了便携式二次电池环境管理领域国际标准的一项空白，对推动电池产业绿色转型、促进国际贸易便利化以及支撑全球可持续发展和碳中和目标的实现具有重要的导向意义和深远的实践影响。关键词：碱性蓄电池；便携式二次电池；环境管理；全生命周期；国际标准；可持续发展；回收利用；绿色制造Keywords:alkalinesecondarybatteries;portablesecondarycellsandbatteries;environmentalmanagement;lifecycle;internationalstandard;sustainabledevelopment;recycling;greenmanufacturing一、引言1.1标准立项背景便携式二次电池（又称可充电电池）在现代社会中的应用已无处不在，涵盖智能手机、笔记本电脑、无绳电动工具、无线医疗设备、可穿戴电子设备等各类终端产品。据国际能源署（IEA）统计，全球便携式电池市场规模在2021年已超过800亿美元，且以年均约8%的速度持续增长。其中，锂离子电池凭借其高能量密度和长循环寿命等优势成为市场主流，而镍镉电池和镍金属氢化物电池在特定应用领域（如高倍率放电场景和极端温度环境）仍占有不可替代的市场份额。然而，二次电池的快速普及伴随而来的是日益严峻的环境挑战，主要体现在以下几个方面：（1）资源消耗问题：锂、钴、镍、镉等金属资源的开采和提炼过程涉及大量能耗和环境影响，部分稀有金属的地缘分布高度集中，资源可持续供给面临压力；（2）有害物质管控：镍镉电池中含有的镉属于《关于持久性有机污染物（POPs）的斯德哥尔摩公约》和欧盟《关于限制在电子电气设备中使用特定有害物质的指令》（RoHS指令）等法规的重点管控物质，需要严格的管控措施；（3）废弃电池管理与回收利用：废弃便携式电池若未得到妥善收集和处理，可能导致重金属渗漏和电解液泄漏等环境风险；同时，废弃电池中蕴含的金属资源若未能有效回收，也将造成显著的资源浪费；（4）全生命周期环境影响：从原材料获取、制造加工、分销使用到寿命终止处理，每一环节的环境足迹均需系统评估和有效管理。面对上述挑战，国际社会已形成了多项法规框架，如欧盟电池法规（EU）2023/1542、中国《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》以及联合国《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS）等，但在IEC63218:2021发布之前，国际层面尚缺乏一个专门针对便携式含碱性或其他非酸性电解质二次电池环境管理方面的全面性、系统性技术指南。现有国际标准如IEC62133（安全要求）、IEC61960（性能测试）等主要聚焦于电池的安全和电性能，对环境维度的关注不够集中和深入。正是在这一标准空白背景下，IEC适时启动了IEC63218标准的编制工作。1.2标准编制历程IEC63218标准由IEC第21A分技术委员会（IEC/SC21A，碱性或非酸性电解质二次电池和电池组分技术委员会）负责制定。该标准立项后，历经多轮工作组会议讨论、草案征集和国际间协调，历时约三年完成编制。标准编制过程中广泛吸收了来自中国、德国、日本、韩国、美国、法国等主要电池生产和使用国家的技术专家意见，并充分参考了ISO14040/14044（生命周期评价）、IEC62430（环境意识设计）等相关国际标准的框架和方法。2021年8月30日，IEC63218:2021以国际标准正式发布。二、标准核心要点分析2.1标准主要内容框架IEC63218:2021作为一项环境管理指南类标准，其核心内容框架涵盖以下几个主要维度：（1）适用范围与术语定义：标准明确了其适用范围涵盖含碱性或其他非酸性电解质的便携式二次锂电池、镍镉电池和镍金属氢化物电池及电池组，并给出了与电池环境管理相关的术语和定义，为后续各行业沟通建立了统一的技术语言基础。（2）材料声明与有害物质管控：标准要求电池制造商应建立材料声明体系，对产品中所含有的化学物质进行系统性识别和文档化记录，确保产品符合适用的法规要求，如欧盟REACH法规和RoHS指令等。同时，标准对限制使用镉、铅、汞等有害物质提出了明确的技术指引。（3）生态设计（环境意识设计）：标准引入环境意识设计理念，指导制造商在电池产品设计阶段即考虑环境因素，包括材料选择的环境友好性、产品结构设计的可拆解性和可维修性、减少材料用量以及提高能效等，从而从源头上降低产品全生命周期的环境负担。（4）全生命周期环境评估：标准建议采用生命周期评估（LifeCycleAssessment，LCA）方法来系统评价电池产品从原材料获取到废弃处理各阶段的环境影响。标准中给出了针对便携式电池开展LCA的基本方法论要求和数据收集建议，包括功能单位确定、系统边界设定、影响类别选择等关键技术要素。（5）生产者责任延伸与回收利用：标准阐明了电池生产者在产品寿命终止阶段应承担的环境责任，包括建立或参与收集体系、推动电池回收利用技术的改进与推广，以及提供回收利用相关的技术信息，以支持废弃电池的高效回收和资源化利用。（6）环境绩效评估与持续改进：标准鼓励电池制造商建立环境绩效评估体系，定期监测和评价其产品环境表现，并通过设定改进目标和实施改进措施实现环境绩效的持续提升。2.2标准的主要技术特征IEC63218:2021在技术内容上呈现以下几方面显著特征：第一，全生命周期导向。标准突破了传统电池标准仅仅关注某一特定阶段（如安全性能或使用性能）的局限，将视野扩展至从原材料获取到废弃处理的完整生命周期，体现了当前国际环境管理标准从"末端治理"向"源头预防和全过程控制"转型的先进理念。第二，技术中立性与广泛适用性。标准涵盖锂离子、镍镉和镍金属氢化物三种主流便携式二次电池体系，不偏向某一种特定技术路线，为不同化学体系电池的环境管理提供了统一的标准化框架。第三，指南性与强制性合理平衡。标准定位为"指南"（Guidance）层级，在具体环境管理措施的表述上留有合理的技术选择和实施灵活性，同时又在核心要求（如有害物质管控、材料声明等）上给出了明确的技术预期，实现了指导性与约束性的合理平衡。第四，与国际法规体系的高度协调。标准的编制充分考虑了全球主要经济体在电池环境管理方面的法规要求和发展趋势，将欧盟电池法规、中国《电池行业清洁生产评价指标体系》及联合国相关环境公约的要求有机整合进技术条款之中，为标准在全球范围内的广泛采用和实施奠定了基础。三、主要参与单位介绍IEC63218:2021的编制凝聚了世界各国标准化技术专家和产业界的集体智慧。在众多参与单位中，中国电子技术标准化研究院（CESI）发挥了尤为重要的作用，成为标准编制的核心贡献力量之一。中国电子技术标准化研究院（简称"电子标准院"）创建于1963年，是工业和信息化部直属的从事电子信息技术领域标准化研究的国家级科研机构。该院是IEC/SC21A国内技术归口单位，长期以来深度参与含碱性或其他非酸性电解质二次电池领域的国际标准化工作。在IEC63218的编制过程中，电子标准院组织国内电池龙头企业、科研院所和检测机构的相关专家，系统梳理了中国在电池环境管理方面的技术实践和管理经验，为标准中涉及的材料声明、有害物质管控、回收利用等技术条款提供了翔实的中国方案和数据支撑。同时，电子标准院积极协调国内利益相关方的意见，在国际标准讨论中有效表达了中国产业界的合理关切和技术主张，为标准的技术完善和最终发布作出了建设性贡献。四、标准的意义与影响4.1对产业发展的引导作用IEC63218:2021的发布对便携式二次电池产业具有深远的技术引导和规范效应。首先，标准为电池制造商提供了明确的环境管理技术路线和操作指南，有助于企业系统性地识别和管理产品环境风险，降低法规遵循成本。其次，标准倡导的生态设计理念将引导企业在产品设计阶段即嵌入环境友好要素，从源头提升产品的绿色竞争力。此外，标准中关于全生命周期环境评估的技术指引为企业科学量化产品环境足迹、制定有效的碳减排策略提供了方法论基础，对于电池产业应对全球碳中和挑战具有重要的技术支撑作用。4.2对国际贸易和标准协调的推动作用作为一项由IEC发布的正式国际标准，IEC63218:2021为各国便携式电池环境管理提供了统一的技术基准，有助于减少因各国标准差异造成的技术性贸易壁垒。在当前全球绿色贸易规则日趋严格的背景下，该标准为企业满足不同市场的环境合规要求提供了共同的参考框架，对促进电池产品的国际贸易便利化具有积极意义。4.3对环境保护和资源可持续利用的贡献从更宏观的视角来看，IEC63218:2021的制定和实施将有力推动便携式电池行业的环境治理水平提升。通过标准化的有害物质管控措施，可有效降低镉、铅等重金属对生态系统和人体健康的潜在风险；通过推行生产者责任延伸制度和回收利用技术指南，有助于提高关键金属资源的回收效率，减缓原生资源开采压力；通过全生命周期环境影响评价方法的应用，可帮助行业识别人为优先改进的环境热点环节，制定精准有效的改进措施。五、结论与展望IEC63218:2021作为国际电工委员会在便携式二次电池环境管理领域发布的一项重要国际标准，为含碱性或其他非酸性电解质的便携式锂、镍镉和镍金属氢化物电池及电池组的环境管理提供了全面、系统的技术指南。标准的发布填补了该领域国际标准的空白，体现了全球电池产业对于环境可持续性的共同关注和集体行动。参考文献[1]IEC63218:2021,Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithium,nickelcadmiumandnickel-metalhydridecellsandbatteriesforportableapplications-Guidanceonenvironmentalaspects[S].Geneva:IEC,2021.[2]IEC62133:2017,Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safetyrequirementsforportablesealedsecondarycellsandforbatteriesmadefromthem,foruseinportableapplications[S].Geneva:IEC,2017.[3]ISO14040:2006/Amd1:2020,Environmentalmanagement-Lifecycleassessment-Principlesandframework[S].Geneva:ISO,2006.[4]IEC62430:2019,Environmentallyconsciousdesign(ECD)-Principles,requirementsandguidance[S].Geneva:IEC,2019.