二次電池電極材料環(huán)境影響計算系統(tǒng)*

郁亞娟　王聰　王冬　黃凱　陳博

(1.北京理工大學材料學院能源環(huán)境材料系　北京100081；2.北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院　北京 100083)

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二次電池電極材料環(huán)境影響計算系統(tǒng)*

郁亞娟1王聰1王冬1黃凱2陳博1

(1.北京理工大學材料學院能源環(huán)境材料系北京100081；2.北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院北京 100083)

摘要以生命周期評價理論為基礎，建立了電極材料電化學性能與環(huán)境影響的內在量化關聯(lián)關系分析方法。基于Java語言，設計和編寫了二次電池電極材料環(huán)境影響綜合計算系統(tǒng)，協(xié)調考慮了二次電池的循環(huán)特性、電化學特征等，實現(xiàn)了環(huán)境影響評價過程中對材料質量需求的便捷計算，進而實現(xiàn)了整個評價操作過程的綜合化、軟件化和信息化，提高了評價效率。選用LiFePO4/C，LiFe0.98Ti0.02PO4/C，LiFe0.98Mn0.02PO4/C和FeF3(H2O)3/C 4種正極材料基于此系統(tǒng)進行了實例應用。

關鍵詞電極材料電化學性能環(huán)境影響生命周期評價綜合計算系統(tǒng)

0引言

近年來，經濟發(fā)展和能源需求促進了電池行業(yè)的高速發(fā)展[1-2]。節(jié)能環(huán)保的要求、電池功能集成化的快速發(fā)展[3]、線性環(huán)境管理模式[4]向生態(tài)環(huán)境管理模式的逐步轉變以及鎳氫電池[5]和鋰離子電池[6]在現(xiàn)代設備中的廣泛使用[7]，進一步促進了二次電池行業(yè)的快速發(fā)展[8-9]。隨著報廢的二次電池逐年增多，尤其在國內目前針對廢舊電池的處理回收技術和管理還比較落后的情況下，它們對人類和環(huán)境帶來潛在或直接的危害[10]以及資源浪費[11]會日趨明顯[12]。

鑒于電子產品的環(huán)境影響已成為社會的焦點[13]，二次電池電極材料中含有一定數(shù)量的重金屬物質及其他有毒物質，具有潛在的環(huán)境危害性[14]，因此，對二次電池電極材料進行環(huán)境影響評價和優(yōu)選是十分必要的。……