基于循环特性的镍氢和锂离子电池环境影响机制分析

为了了解镍氢电池和锂离子电池在生产、使用、废弃或回收过程中的环境影响,建立了一种简单快速的二次电池环境影响机制分析方法。通过生命周期评价(LCA)方法,采用Eco-indicator99体系,综合考虑电池循环容量衰减和循环次数的影响,建立了二次电池环境影响机制分析模型,并运用此模型对两种实验用二次电池(镍氢电池和锂离子电池)的环境影响机制进行了研究。结果表明:1)在所选取的两种二次电池当中,锂离子(Li-ion)电池的环境影响明显比镍氢(Ni-MH)电池的低;2)随着循环次数的增加Li-ion电池环境影响衰减比Ni-MH电池的明显,即随着使用循环次数的增加,Li-ion电池对环境的影响会降低到更多。综合来说,所选取的Li-ion电池比Ni-MH电池更具环境可持续性。文中所提出的环境影响机制分析模型同样可以应用于其他二次电池,以期为环境友好型二次电池的开发提供帮助。     

车用钛酸锂电池生命周期评价

为评估车用钛酸锂（LTO）电池对能源、环境与资源的影响,构建了包括重制与二次使用阶段在内的车用锂电池全生命周期评价模型,以某款国产纯电动客车用钛酸锂电池包为评价对象,计算得出每kW·h钛酸锂电池全生命周期的总能量消耗（CED）、全球变暖潜值（GWP）和不可再生矿产资源耗竭潜值（ADP（e））分别为2.80×10⁴MJ、1.86×10³kg CO₂eq.以及4.77×10^-3kg Sbeq.其全生命周期CED与GWP主要与两个使用阶段中由电池充放电效率引起的能量损耗相关,生产阶段GWP主要来源于正负极材料、铝制材料和N-甲基吡咯烷酮.基于全生命周期存储-释放每MJ能量的视角,发现二次使用可显著降低电池全生命周期GWP;与已有研究中其他锂电池对比可知LTO电池生产阶段GWP最低.     

纸塑铝复合包装材料的碳足迹评价与认证

成都610065摘要:对纸塑铝复合包装的生命周期碳足迹建模、数据收集和计算结果进行了讨论,基于碳足迹评价结果,提出了削减生命周期碳足迹的改进建议,并讨论了碳足迹案例的数据质量. 结果表明:纸塑铝复合包装材料生产80%以上的碳足迹来自纸板、铝箔和塑料的生产,其次是电力和运输;清洁生产、绿色采购和产品设计改进是降低纸塑铝复合包装生命周期碳足迹的有效措施,其中原材料及供应商的选择是最有潜力的措施;此外,应尽可能采用代表产地实际水平的数据,以提高数据质量.      

基于全球贸易相关分析的国家碳足迹研究

碳足迹的概念在商业界、消费者、政策制定者等群体中深入人心.投资者关注碳足迹投资组合及其风险.采购经理关注碳足迹的供应链,消费者也经常接触帖上了碳标签的商品.碳足迹的概念可能会使人产生误解,不过其的确越来越深入人心;碳足迹指的是二氧化碳排放累积的质量.例如,通过供应链,或者是产品全生命周期来计算碳足迹而不能以某个特定区域来测算.碳足迹通常采取全生命周期评估法,或者是源头终端分析法。     

废弃手机回收处理系统生命周期能耗与碳足迹分析

以废弃手机为研究对象,采用生命周期评价方法分析了当前我国废弃手机回收处理系统的能耗和碳足迹.研究结果表明,废弃手机回收处理全生命周期能耗与碳足迹分别为-1069.86MJ和-60.38kg CO_2-eq.再生材料产出是废弃手机回收处理生命周期能耗和碳足迹最主要的贡献来源,其对能耗和碳足迹的贡献分别为88.3%和96.8%.敏感性分析显示,提高互联网在线回收平台的日回收量及拆解部件和元器件的再使用比例,可有效降低废弃手机回收处理系统的生命周期能耗和碳足迹.     

玩具产品的碳足迹算法研究

文章从产品碳足迹分析的方法入手,严格按照全球首个产品碳足迹方法标准(PAS 2050),经过确定产品生命周期、数据收集、信息计算、不确定性的评估等方法对磁石玩具进行了碳足迹信息的测算,得出产品的完整碳足迹信息。通过对产品生命周期各阶段的碳排量进行分析,指导企业的低碳化生产。     

基于生命周期评价的风力发电机碳足迹分析

本文以我国市场占用率最高的2 MW双馈式风力发电机为研究对象,采用生命周期评价(LCA)方法,核算其全生命周期过程的碳足迹和总能量需求,分析风力发电机不同生命周期阶段的环境影响,识别其减碳潜力.研究结果表明,风力发电机生产阶段、运输阶段、运行阶段和废弃处理处置阶段的碳足迹(以CO2-eq计,下同)分别为1701 t、61 t、255 t和-325 t;各生命周期阶段的总能量需求分别为10413 GJ、701 GJ、1561.95 GJ和-1081 GJ.风力发电机的碳足迹和总能量需求主要来源于生产阶段,废弃处理处置阶段材料的回收利用有效的降低了生命周期的碳足迹和总能量需求.生产阶段的碳足迹和总能量需求分别占全生命周期碳足迹和总能量需求的101%和90%;废弃处置阶段对碳足迹和总能量需求的贡献为-19%和-10%.每1k Wh风力发电的碳足迹和总能量需求分别为20.7 g和0.14 MJ,风力发电机的能量回收期为0.79年.敏感性分析表明,风力发电机的质量和废弃处置阶段的金属回收率都是风力发电机总能量需求和碳足迹的影响因素.     

废锂离子电池正极材料的火法资源化技术研究进展

废锂离子电池兼具资源化价值与环境危害双重属性,故对其进行有价资源的二次回收再生,并同时实现无害化处理具有重要现实意义。火法技术因其处理流程短、高效、易工业化应用等特点,已成为废锂离子电池资源化研究热点之一,其主要基于高温条件下的化学转化,实现有价金属Li、Co、Ni等的回收或资源化再生。系统介绍了火法技术在废锂离子电池正极材料资源化中的应用及其研究现状,包括电极材料解离、有价金属冶炼回收、正极活性材料再生等方面,分析了不同热处理技术的优势及其存在的问题,并展望了未来废锂离子电池正极材料火法资源化处理技术的研究方向。     

退役三元锂电池循环利用系统减碳效率评估及优化分析

随着我国新能源汽车产业的快速发展,大批动力电池进入退役期.针对退役动力电池循环利用现状,识别降本减碳协同效应并开展系统优化分析,成为重要研究课题.本文综合采用生命周期评价和生命周期成本方法,分析了当前我国退役三元锂电池循环利用系统的碳足迹和经济成本.结果表明,1GWh容量的退役三元锂电池循环利用系统碳足迹和生命周期成本分别为-2.33×10⁷kgCO₂eq和-33613.15万元.结合碳足迹和生命周期成本二维指标开展减碳效率评估和情景分析发现,相对于现实系统,汽车生产商主导的优化情景减碳效率较低,提高梯次利用比例的优化情景具有最优减碳效率.通过提高梯次利用比例和采用先进资源化技术均能够显著提升退役三元锂电池循环利用系统的减碳效率.     

基于生命周期评价方法的肉鸡屠宰场碳足迹分析

当今世界畜牧业发展迅速,环境问题亦不可小视,由CO_2、CH_4和N_2O等温室气体导致的全球变暖是热门话题。基于PA-LCA方法追踪某肉鸡屠宰场的碳足迹,找出热点问题,再以敏感性分析探究全生命周期总碳足迹的最敏感输入变量,并提出碳减排建议,最后将运营期碳足迹与其他国家进行比较,为屠宰行业清洁生产和节能减排提供依据。结果表明:在建设期,商品混凝土、预拌砂浆和钢材的生产过程碳足迹分别占建设期总量的30.94%、24.77%和20.04%;在运营期,电力生产过程的碳足迹占运营期总量的93.06%,从企业各部门角度分析,屠宰间和冷库的运营产生48.45%的碳足迹;在报废期,拆除建筑所耗能源的生产过程碳足迹占报废期总量的87.13%。通过敏感性分析,工厂运营1年的电耗对屠宰场全生命周期碳足迹总量的影响不及建设期商品混凝土生产过程对其的影响,但运营10年后,运营期电耗减小可显著降低屠宰场全生命周期碳足迹。我国屠宰场运营期碳足迹同其他国家相比较低,这与我国屠宰自动化程度低有关。所以如何平衡屠宰效率和环境影响是亟待解决的问题。     

废旧电池的回收处理

废旧电池是个危险的污染源，它对人体、土壤、大气的威胁正逐渐为人类所重视。处理废旧电池具有极大的社会效益、环境效益和一定的经济效益。采用物理分选一化学处理的方法对废旧电池进行处理，对废旧电池的无害化、资源化和产业化进行探讨和研究。     

太阳能电池生产废水处理工程设计

太阳能电池作为一种清洁能源,应用越来越广泛,然而其生产废水中因含有大量F-及酸碱物质,腐蚀性强,治理困难。采用石灰乳+CaCl2+PAC混凝沉淀工艺处理太阳能电池生产废水。工程设计规模为浓含氟废水7 m3/d、稀含氟废水200 m3/d、酸碱性废水200 m3/d、含IPA废水1 m3/d,经过3个多月的调试运行,出水中ρ(COD)≤500 mg/L,ρ(BOD5)≤300 mg/L,ρ(SS)≤400 mg/L,pH保持在6～9,ρ(F-)≤20 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准。废水处理工艺紧凑,处理效果好、运行稳定、具有推广价值。     

高校电池租赁可行性研究

阐述了目前电池消费现状，并以江苏省徐州市为例，通过在徐州市高校中开展电池租赁的可行性研究，论证了电池租赁业务的前景十分光明，而且它将有助于改变人们粗放型的消费模式，转而向集约型模式发展。     

库仑池的自动补液

大气中ＮＯ２、ＳＯ２湿法测定仪的核心部件是库仑池．工作时被测气体会不断带走池中电解液，而导致停机．本文所述就是库仑池的自动补液的一种方法     

国内某铅蓄电池企业铅污染的防治设计

对蓄电池制造的工艺流程及铅污染工序进行了介绍,给出了国内某蓄电池企业铅污染的防治与设计工艺实例,介绍了防治工艺技术的特点,为从源头控制蓄电池企业的铅污染提供了很好的借鉴。     

日本的废旧电池处理现状

本文主要介绍日本唯一的废旧电池处理中心、处理的工艺流程以及废旧电池的处理现状。     

废锌锰电池制备锰锌铁氧体共沉淀粉料研究

以废锌锰电池为主要原料,辅以少量的菱锰矿和废铁屑,经同时浸出、初步除杂、深度净化和共沉淀等过程,制备出纯度高、配比接近PC30铁氧体配方且混合均匀的共沉淀粉料。实验结果表明在浸出温度80~95℃、搅拌速度120~180r/min、酸用量为理论用量的1.2~1.4倍和浸出时间3.0~4.0h的条件下,铁、锰和锌的浸出率分别为92.02%、96.14%和98.34%;共沉淀粉料中铁、锰和锌的平均含量分别为41.41%、13.92%和4.49%,推算出Fe∶Zn∶Mn=69.2∶23.3∶7.5。完全符合PC30对粉料的要求。本研究既为高档锰锌软磁铁氧体的制备创造了很好的前提条件,同时对废锌锰电池的高价值资源化利用具有重要的现实意义。     

阴离子膜矿浆电解回收干电池正极材料中的锰

研究了硫酸介质中阴离子膜矿浆电解回收废旧干电池正极材料中锰的工艺条件。实验结果表明,阴极室浸出锰离子的较佳条件为:电流密度150A/m2,酸度1.0mol/L,液固比8∶1,温度20℃。在此条件下恒电流电解90min,锰的回收率为25.77%,阴极表观电流效率为101.1%。经反应机理分析得出,在浸出前1h,反应的控制步骤为混合控制,1h后为化学反应控制,活化能为52.85kJ/mol。采用该法可实现资源的循环利用,具有环境和经济效益。     

铅蓄电池厂遗留场地重金属污染分析及健康风险评价

以苏州某地区铅蓄电池厂遗留的污染地块作为研究对象,采用内梅罗综合污染指数法和人体健康风险评价模型分别对场地土壤中的污染物种类、污染程度以及健康风险进行了分析评价,并结合Surfer中的克里金插值法分析了人体健康风险的空间分布。结果表明:该遗留场地土壤中主要重金属污染物为Pb和As,其中Pb已达到重度污染程度,As为轻度污染水平。通过人体健康风险评价,发现As对儿童及成人的致癌风险CR值均超过可接受值10-6,对人体存在一定的致癌风险。另外,由IEUBK模型计算得到儿童体内血Pb质量浓度超过10μg/dL的概率高达68.6%,远高于规定的安全概率限值5%。由此得出,该场地中Pb和As存在较高的健康风险,在重新开发利用前须对场地土壤进行修复治理。