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阿貢對(duì)鋰材料進(jìn)行生命周期分析 推動(dòng)可持續(xù)性鋰生產(chǎn)

時(shí)間:2021-07-19 21:19來(lái)源:蓋世汽車 作者:Elisha
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(圖片來(lái)源:阿貢實(shí)驗(yàn)室)
 
       據(jù)外媒報(bào)道,阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)的研究人員對(duì)電池級(jí)碳酸鋰(Li2CO3)和單水氫氧化鋰(LiOH•H2O)進(jìn)行生命周期分析(LCA)。這些物質(zhì)產(chǎn)自智利鹵水礦(Salar de Atacama)和澳大利亞的鋰輝石礦。同時(shí),該團(tuán)隊(duì)對(duì)電池正極材料和完整的汽車動(dòng)力電池進(jìn)行生命周期分析,以觀察鋰生產(chǎn)途徑對(duì)終端產(chǎn)品的影響。
 
       該分析包括與獲取鋰有關(guān)的材料、水和能量流動(dòng);以及鋰濃度、鋰化學(xué)品生產(chǎn)、電池正極粉末和電池;還有供應(yīng)鏈內(nèi)相關(guān)的運(yùn)輸活動(dòng)。
 
       研究人員發(fā)現(xiàn),基于電池正極材料,就NMC 811正極溫室氣體(GHG)和NMC 622正極溫室氣體而言,不同鋰源產(chǎn)生的差異分別高達(dá)20%和45%。對(duì)于完整的電池而言,NMC811電池表現(xiàn)出的差異高達(dá)9%,NMC622電池則高達(dá)20%。
 
       與礦石基資源生產(chǎn)的Li2CO3相比,以鹵水基資源生產(chǎn)的Li2CO3,每噸的生命周期溫室氣體排放和淡水消耗都更少。用鹵水基鋰生產(chǎn)的LiOH·H2O,其生命周期溫室氣體排放量和每噸LiOH·H2O的淡水消耗量,也比產(chǎn)自礦石基資源的LiOH·H2O少。
 
       結(jié)果顯示,在不同資源配置方式下,濃縮鋰鹵水及其終端產(chǎn)品在很多方面存在明顯差異,如能源消耗、溫室氣體排放、二氧化硫排放和耗水量等。阿貢生命周期分析師Jarod Kelly表示:“本研究為當(dāng)前實(shí)踐建立了基線,并向我們展示了有待改進(jìn)的潛在領(lǐng)域。通過(guò)深入研究,有可能利用這些信息開(kāi)發(fā)出以最可持續(xù)方式生產(chǎn)鋰的最佳做法。”
 
       阿貢大學(xué)系統(tǒng)評(píng)估中心主任Michael Wang表示,該分析還將有助于解決全球交通電氣化趨勢(shì)的一個(gè)首要問(wèn)題。“電氣化通常是為了追求環(huán)境可持續(xù)性。我們需要更多地了解鋰電池生產(chǎn),才能說(shuō)我們真正走上了一條可持續(xù)的道路。這項(xiàng)研究為電動(dòng)出行價(jià)值鏈提供了重要的見(jiàn)解。”
 
       在正式分析時(shí),研究人員使用了阿貢的開(kāi)源建模工具GREET,以及智利化學(xué)礦業(yè)公司(SQM)的詳細(xì)數(shù)據(jù)和技術(shù)見(jiàn)解。除了在智利提取的鹵水鋰,研究人員還對(duì)從西澳大利亞鋰輝石礦中提取的礦石基鋰進(jìn)行建模,以強(qiáng)化其數(shù)據(jù)。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
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