バッテリーパスポート(デジタルバッテリーパスポートとも呼ばれる)は、充電式バッテリー用に設計されたデジタル製品パスポートまたはマテリアルパスポートの一種です。これは、バッテリーのライフサイクル全体にわたってバッテリーに付随し、識別情報、原産地、材料組成、性能、環境への影響に関する情報を標準化することを目的とした、機械可読なデジタル記録です。[ 1 ] [ 2 ] このパスポートは、物理的なバッテリーと、データキャリアまたは固有識別子を介してアクセスできるデジタル情報層をリンクし、メーカー、規制当局、リサイクル業者、エンドユーザーがライフサイクル情報を取得するために使用します。[ 3 ]
バッテリーパスポートは、トレーサビリティの向上、セカンドライフアプリケーションの実現、特にリチウムイオンバッテリーの持続可能性と透明性の要件への準拠をサポートすることで、循環型経済を支援することを目的としています。[ 1 ]
電池パスポートは、欧州連合(EU)の持続可能性と循環性に関するアジェンダの一環として導入されました。持続可能な製品のためのエコデザイン規則(ESPR)は、エコデザイン要件の設定のための枠組みを確立し、デジタル製品パスポートに対するEUのアプローチを包含しています。この規則は2024年7月18日から適用されています。[ 4 ] [ 3 ]
EU電池規則(規則(EU)2023/1542)に基づき、2027年2月18日以降、軽量輸送手段(LMT)用電池、容量2kWhを超える産業用電池、および市場に投入または使用される電気自動車用電池には、電子記録(「電池パスポート」)が必須となっている。[ 2 ] [ 5 ]
バッテリーパスポートは、EUのデジタル製品パスポート・アプローチの特定分野への導入としてしばしば議論されている。ESPR(欧州製品パスポート法)は、委任行為の対象となる製品は、デジタル製品パスポートが利用可能である場合にのみ市場に投入またはサービス提供できることを規定し、相互運用性と様々な利害関係者グループに対するアクセス権に関する要件を定めている。[ 3 ] 欧州委員会は、デジタル製品パスポートを製品、部品、材料の「デジタルIDカード」と表現し、持続可能性と循環性を支援し、コンプライアンスを強化するための関連情報を保存することを目的としている。[ 6 ]
バッテリーパスは、循環型経済イニシアチブドイツ(CEID)と提携し、ドイツ連邦政府の資金援助を受けている産業界と研究機関の共同プロジェクトであり、EUバッテリーパスポートの実装に必要なコンテンツと技術基準を開発し、パイロットで実証することを目的としています。[ 7 ] [ 8 ] バッテリーパスの出版物には、バッテリーパスポートに関するEUの要件を解釈し、運用するためのコンテンツと技術ガイダンス文書が含まれています。[ 9 ]
国際レベルでは、グローバルバッテリーアライアンス(GBA)が、バッテリーサプライチェーン全体にわたる持続可能性報告と認証に焦点を当てた自主的なバッテリーパスポートフレームワークを開発しました。[ 10 ]
バッテリーパスポートの主な目的は、バッテリーバリューチェーン全体のトレーサビリティを向上させることです。バッテリーと調達、製造、使用、使用済み製品の処理に関する検証済みの情報を紐づけることで、バッテリーパスポートは規制遵守と再利用・リサイクルに関する意思決定を支援します。[ 1 ]
バッテリーパスポートは、バッテリーの状態と残存耐用年数を評価して定置型エネルギー貯蔵システムに再利用できるようにすることで、セカンドライフの展開にも関連しています。[ 1 ]
バッテリー パスポート データは、一般的に次のように分類されます。
バッテリーの状態は動作中に変化するため、バッテリーパスポートは、バッテリー管理システム(BMS)テレメトリ(電圧、電流、温度、サイクル数、障害記録など)からの定期的またはイベントベースの更新に依存して、継続的な状態評価をサポートする場合があります。[ 1 ]
電気化学インピーダンス分光法(EIS)は、化学組成を考慮した劣化指標を提供し、容量のみの指標では検出できない内部変化を検出できる診断方法として議論されています。参考文献で調査した文献では、オンラインEISアプローチと、インピーダンスベースの指標をパスポート報告およびセカンドライフグレーディングワークフローにどのように組み込むことができるかについて議論されています。[ 1 ]
2027年2月18日以降、EUの対象となるバッテリー(LMT、EV、2kWhを超える産業用バッテリー)は、規則(EU)2023/1542の第77条で定義されているバッテリーパスポートがなければ、市場に投入したり、使用したりすることができません。[ 2 ] [ 5 ] バッテリーパスの技術ガイダンスでは、バッテリーパスポートをセクター固有のデジタル製品パスポートのパイロット実装として説明し、実装に必要な標準化と技術インフラストラクチャについて説明しています。[ 9 ]
EU外でもトレーサビリティに関する取り組みは存在しますが、一般的に任意であり、管轄区域によって異なります。参考文献に記載されているレビューでは、EU外の取り組みを概説し、グローバルパスポート導入における相互運用性とデータ品質の課題を浮き彫りにしています。[ 1 ]
CellPassportは、ホワイトペーパーとオールボー大学のプロジェクトリストに記載されている、セルレベルのバッテリー診断とライフサイクル追跡のための提案されたワークフローです。[ 11 ] [ 12 ]
ホワイトペーパーとプロジェクトの説明によると、CellPassportはBMSから入手可能な動作電圧と電流データを使用し、FFTベースの分析を適用して外部から注入された励起信号なしでインピーダンス関連の指標を導出し、その結果は各セルのクラウドベースのデジタルツインで処理されます。[ 11 ] [ 12 ]
オールボー大学は、商業化の可能性のある研究を成熟させるための内部「概念実証」(PoC)イノベーション資金提供プログラムを維持しており、このプログラムはAAUイノベーション/技術移転オフィスを通じて運営されています。[ 13 ]