EES综述:环境社会友好型电池
Nanoyu Nanoyu 2020-10-11


尽管可充电电池在缓解气候危机方面具有重要意义,但同时也对环境和社会造成巨大影响。

有鉴于此,美国得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram报道了一个稳固的、整体的和可及的框架,用于评估任何电池材料对环境和社会的影响。解决了电池制造过程中存在的关键问题,并为研究人员提供以下问题的答案:“考虑到这种材料对环境和社会的潜在影响,使用它值得吗?”。

文章要点

1该框架解决了电池制造过程中存在的四个关键问题:i)能源消耗和排放总量;ii)毒性;iii)栖息地破坏;iv)社会影响。此外,还包括目前和未来正在大力研究的三种电池化学物质的影响评估实例:LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811)-石墨,ii)LiFePO4(LFP)-石墨,以及水钠离子。


2根据上述评估结果,研究人员提出环境社会友好型电池的建议。首先,考虑到与其开采相关的人权问题,必须完全消除钴的使用。然后为减少能源消耗和排放,应淘汰N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂。同时,为显著降低电池毒性,应使用低毒电解质盐和无毒粘结剂。铁和锰基正极是钴和镍基正极的毒性较大、能耗较高的有效替代品。最后,为了保护栖息地,钠应该比锂更适用于电网储存,而纤维素分离器应该比聚乙烯分离器更适用于所有应用。

Shyam S. Sharmaa, Arumugam Manthiram, Towards More Environmentally and Socially Responsible Batteries, Energy Environ. Sci., 2020,

DOI: 10.1039/D0EE02511A

https://doi.org/10.1039/D0EE02511A


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