导　　师： 周雅

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 纯电动汽车因在车辆运行过程中摆脱了对石油资源的依赖,并且减少了二氧化碳等温室气体和其他环境污染物的排放,而被称为“零排放”汽车,作为纯电动汽车核心部件的锂离子动力电池,其生产、使用以及回收过程必将伴随着大量污染物的产生,引起重要环境问题。因此,本文基于生命周期评价方法,选择电动汽车应用市场上占比最大的磷酸铁锂电池和镍钴锰酸锂电池为研究对象,通过构建评价模型,分析两种锂离子电池在生命周期研究系统边界的环境效益,系统边界涵盖电池生产阶段、使用阶段和回收阶段,其中电池生产阶段包括部件生产、部件装配以及产品出厂运输。环境影响类别包括全球变暖(GWP)、酸化效应(AD)、富营养化(EP)、光化学烟雾(PP)和臭氧层消耗(OLD),并利用层次分析法对两种电池产品的综合环境效益进行比较,明确电池的环保性,且通过贡献分析法进行热点问题识别,确定引起的主要环境问题以及产生的环节,最后通过敏感性因素分析,得到重要参数变化对环境问题的影响。此外,基于本文分析的回收方法,在回收阶段对磷酸铁锂电池和镍钴锰酸锂电池在未来电池报废潮中有价金属的回收数量和回收带来的减排效益进行了预测分析。研究结果表明,从环境角度而言,磷酸铁锂电池比镍钴锰酸锂电池对环境的影响更小。从不同过程来看,生产阶段是两种电池产生环境问题的主要环节。其中,对于磷酸铁锂电池而言,电池壳体生产是引起环境问题的主要因素;对于镍钴锰酸锂电池,正极材料生产是其产生环境问题的主要原因。从诸类环境问题来看,全球变暖是主要环境问题。通过敏感性分析发现,在磷酸铁锂电池生产阶段,提高聚丙烯塑料同时降低铝金属在电池外壳中的应用比例,对减少温室气体排放具有重要作用;在使用阶段,通过调整能源供电结构对节能减排也有重要作用。综合所述结果分析,磷酸铁锂电池更具有环保性,可作为未来锂电池企业或相关行业在国家环保要求前提下进行这两种产品策略制定的参考依据,同时在构建绿色交通网络上,以磷酸铁锂电池为动力的电动汽车可作为城市未来交通发展的主要方向。更多还原

关 键 词： 电动汽车 [4430653]磷酸铁锂电池 镍钴锰酸锂电池 [2000936]生命周期评价 绿色发展

分 类 号： [X82;F426.61]

领　　域： [] []