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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來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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（圖片來源：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。通過深入研究，有可能利用這些信息開發(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解。”
在正式分析時(shí)，研究人員使用了阿貢的開源建模工具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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