面向“双碳”战略目标的锂离子电池生命周期评价：框架、方法与进展免费下载

第 58 卷第 22 期 2022 年 11 月 机 械 工 程 学 报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Vol.58 No.22 Nov. 2 0 2 2 DOI：10.3901/JME.2022.22.003 面向“双碳”战略目标的锂离子电池生命周期评价：框架、方法与进展* 来 鑫 1 陈权威 1 顾黄辉 1 韩雪冰 2 郑岳久 1 (1. 上海理工大学机械工程学院 上海 200093； 2. 清华大学车辆与运载学院 北京 100084) 摘要：在国家“双碳”重大战略驱动下，锂离子电池在迎来了重大发展机遇的同时，它的全生命周期碳足迹追踪与环境指标评价成为研究热点，在碳排放计算及减碳措施方面遇到严峻挑战。首先，对全生命周期评价的基本框架、基本方法、评价指标等基础共性问题进行简要概述。然后，从锂离子电池可持续发展出发，提出从“摇篮”到“摇篮”的全生命周期闭环评价路线，对电池全生命周期内(包括电池生产、电池使用、梯次利用、电池回收与再制造等环节)各阶段碳排放计算的研究现状与进展进行详细综述，总结各阶段潜在的研究热点与难点，提出一种“技术-生态-价值”综合评价框架。在此基础上，对锂离子电池生命周期价值评价存在的机遇与挑战进行讨论，对资源风险与供应链风险进行分析与梳理。最后，总结与展望了能源脱碳、体系创新、智能制造、优化管理、材料回收、碳捕集等六大潜在的锂离子电池全生命周期减碳措施。 关键词：锂离子电池；碳排放；全生命周期评价；双碳战略；电动汽车 中图分类：TM912 Life Cycle Assessment of Lithium-ion Batteries for Carbon-peaking and Carbon-neutrality: Framework, Methods, and Progress LAI Xin1 CHEN Quanwei1 GU Huanghui1 HAN Xuebing2 ZHENG Yuejiu1 (1. School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093; 2. School of Vehicle and Transportation, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract: Driven by the Carbon-peaking and Carbon-neutrality strategic goals, lithium-ion batteries usher in significant development opportunities. Meanwhile, it has become a research hotspot for tracking the life cycle carbon footprint and environmental indicators assessment and faced severe challenges in carbon emission calculation ...