手机用钴酸锂电池循环再生的生命周期评价

作     者：彭喆 龚先政 杜世伟 PENG Zhe;GONG Xianzheng;DU Shiwei

作者机构：北京工业大学材料与科学学院北京100124 北京工业大学工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第18卷第7期

页      面：2027-2037页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFC3901701) 

主　　题：钴酸锂电池 湿法冶金 火法冶金 环境影响评价 分配方法 

摘      要：为评估手机用钴酸锂(LCO)电池回收工艺(火法和湿法)和不同分配方法(EoL方法和CFF方法)的环境影响,考虑废电池回收阶段的环境效益,并设定功能单位为钴酸锂电池供电量1 kWh,采用生命周期评价(LCA)方法,对LCO电池开展了从摇篮到坟墓的生命周期评价研究,对EoL和CFF分配方法应用下湿法冶金回收场景的生命周期评价结果进行比较。结果表明,湿法冶金回收工艺的环境效益远大于火法冶金回收工艺,约为火法冶金回收工艺环境效益的2.89倍;对于GWP和FFP以及3种终点法环境损害指标而言,EoL分配的环境效益明显低于CFF分配;主要原因在于EoL分配方法将全部的回收效益计算到首次生命周期之中相比,而CFF分配方法根据市场情况将回收的环境效益在生产可回收材料的生命周期和使用再生材料的生命周期进行合理划分,能够更有效避免环境影响的凭空消失和环境效益的多重计数,影响包括碳排放核算在内的环境影响的科学量化的准确性。同时建议参照欧盟PEF中的锂电池相关标准(CFF)建立国内本土化政策指南,以保证相关锂电池研究的可比性。