प्रक्रिया-आधारित और एकीकृत हाइब्रिड दृष्टिकोणों के माध्यम से लिथियम-आयन बैटरियों का तुलनात्मक जीवन चक्र मूल्यांकन

यह पत्र प्रक्रिया-आधारित और एकीकृत हाइब्रिड जीवन चक्र मूल्यांकन (LCA) दृष्टिकोणों का उपयोग करके दो प्रमुख प्रकार की लिथियम-आयन बैटरियों के जीवन चक्र पर्यावरणीय प्रभावों का विश्लेषण और तुलना करता है। लिथियम-आयन बैटरी के जीवन चक्र इन्वेंटरी (LCI) में घटक उत्पादन, बैटरी असेंबली, उपयोग चरण, निपटान और पुनर्चक्रण और अन्य संबंधित पृष्ठभूमि प्रक्रियाएं शामिल हैं। प्रक्रिया-आधारित LCA के लिए, 17 ReCiPe मध्यवर्ती पर्यावरणीय प्रभाव संकेतक और तीन अंत बिंदु पर्यावरणीय प्रभाव संकेतक पर विचार किया जाता है। एकीकृत हाइब्रिड LCA अध्ययन के रूप में, जीवन चक्र में ग्रीनहाउस गैस (GHG) उत्सर्जन और ऊर्जा खपत पर जोर दिया जाता है। इसके अलावा, हम उत्पाद कीमतों, BMS और शीतलन प्रणाली का मास, और उत्पादन दक्षता में अनिश्चितताओं के संबंध में जीवन चक्र GHG उत्सर्जन का संवेदनशीलता विश्लेषण करते हैं। एकीकृत हाइब्रिड LCA परिणाम दिखाते हैं कि बैटरी सेल उत्पादन जीवन चक्र GHG उत्सर्जन में सबसे महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है और आर्थिक इनपुट-आउटपुट (EIO) सिस्टम दोनों प्रकार की लिथियम-आयन बैटरियों के लिए जीवन चक्र ऊर्जा खपत में सबसे बड़ा भाग योगदान देते हैं। दो लिथियम-आयन बैटरियों के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर निपटान और पुनर्चक्रण चरण में है। LiMn2O4 (LMO) बैटरी के लिए, निपटान और पुनर्चक्रण चरण जीवन चक्र GHG उत्सर्जन और ऊर्जा खपत के लिए 10% से कम का एक छोटा हिस्सा बनाता है। हालाँकि, Li(NixCoyMnz)O2 (NCM) बैटरी के लिए, यह 20% से अधिक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा योगदान करती है।