باتریهای لیتیوم-یونی به عنوان بخش مهمی از وسایل نقلیه الکتریکی، در طول مرحله استفاده، تأثیرات زیستمحیطی خواهند داشت. برای تجزیه و تحلیل جامع تأثیرات زیستمحیطی، بستههای باتری لیتیوم-یونی، متشکل از 11 ماده مختلف، به عنوان هدف مطالعه انتخاب شدند. با پیادهسازی روش ارزیابی چرخه عمر و روش وزن آنتروپی برای تعیین کمیت بار زیستمحیطی، یک سیستم ارزیابی شاخص چند سطحی بر اساس ویژگیهای باتری زیستمحیطی ایجاد میشود.
توسعه سریع صنعت حمل و نقل1 نقش بسیار مهمی در توسعه اقتصادی و اجتماعی ایفا میکند. در عین حال، این صنعت مقدار زیادی سوخت فسیلی نیز مصرف میکند که باعث آلودگی جدی محیط زیست میشود. طبق گزارش آژانس بینالمللی انرژی (IEA) (2019)، حدود یک سوم از انتشار جهانی CO2 از بخش حمل و نقل ناشی میشود. به منظور کاهش تقاضای عظیم انرژی و بار زیستمحیطی صنعت حمل و نقل جهانی، برقیسازی صنعت حمل و نقل یکی از اقدامات کلیدی برای کاهش انتشار آلایندهها محسوب میشود. بنابراین، توسعه وسایل نقلیه سازگار با محیط زیست و پایدار، به ویژه وسایل نقلیه الکتریکی (EV)، به گزینهای امیدوارکننده برای صنعت خودرو تبدیل شده است.
دولت چین از دوازدهمین برنامه پنج ساله (2010-2015) تصمیم گرفته است که استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی را برای پاکیزهتر کردن سفر ترویج دهد. با این حال، بحران شدید اقتصادی، کشورها را مجبور به مواجهه با مشکلاتی مانند بحران انرژی، افزایش قیمت سوختهای فسیلی، بیکاری بالا، افزایش تورم و غیره کرده است که بر ذهنیت اجتماعی، توانایی مصرفکننده مردم و تصمیمگیری دولت تأثیر گذاشته است. بنابراین، پذیرش و استقبال کم از وسایل نقلیه الکتریکی مانع از پذیرش زودهنگام وسایل نقلیه الکتریکی در بازار میشود.
در مقابل، فروش خودروهای سوختی همچنان رو به کاهش بود و روند رشد تعداد مالکان کند شد. به عبارت دیگر، با اجرای مقررات و افزایش آگاهیهای زیستمحیطی، فروش خودروهای سوختی متعارف در مقابل فروش خودروهای برقی تغییر کرده و نرخ نفوذ خودروهای برقی به سرعت در حال افزایش است. در حال حاضر، باتریهای لیتیوم-یون (LIB) به دلیل وزن سبک، عملکرد خوب، چگالی انرژی بالا و توان خروجی بالا، بهترین انتخاب در زمینه خودروهای برقی هستند. علاوه بر این، باتریهای لیتیوم-یون، به عنوان فناوری اصلی سیستمهای ذخیرهسازی باتری، از نظر توسعه انرژی پایدار و کاهش قابل توجه انتشار کربن نیز پتانسیل بالایی دارند.
در فرآیند تبلیغ، خودروهای الکتریکی گاهی اوقات به عنوان خودروهای بدون آلایندگی در نظر گرفته میشوند، اما تولید و استفاده از باتریهای آنها تأثیر زیادی بر محیط زیست دارد. در نتیجه، تحقیقات اخیر بیشتر بر مزایای زیستمحیطی خودروهای الکتریکی متمرکز شده است. تحقیقات زیادی در مورد سه مرحله تولید، استفاده و دفع خودروهای الکتریکی انجام شده است، سه مورد از پرکاربردترین باتریهای لیتیوم نیکل کبالت اکسید منگنز (NCM) و لیتیوم آهن فسفات (LFP) در بازار خودروهای الکتریکی چین را به عنوان موضوع مطالعه در نظر گرفته و تجزیه و تحلیل ویژهای از این سه باتری بر اساس ارزیابی چرخه عمر (LCA) مراحل تولید، استفاده و بازیافت باتریهای کششی انجام داده است. نتایج نشان میدهد که باتری لیتیوم آهن فسفات در شرایط عمومی عملکرد زیستمحیطی بهتری نسبت به باتری سهگانه دارد، اما راندمان انرژی در مرحله استفاده به خوبی باتری سهگانه نیست و ارزش بازیافت بیشتری دارد.
زمان ارسال: ۱۰ آگوست ۲۰۲۳

