典型锂电池中间相炭微球负极材料生产的能耗与碳排放分析

作     者：高思雯 龚先政 孙博学 GAO Siwen;GONG Xianzheng;SUN Boxue

作者机构：北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2018年第32卷第22期

页      面：4022-4026页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFF0215706) 北京市自然科学基金(2184098) 工业大数据应用技术国家工程实验室建设项目(312000522303) 国家自然科学基金创新研究群体项目(51621003) 

主　　题：中间相炭微球 生命周期评价 碳排放 绿色生产设计 锂电池 

摘      要：中间相炭微球(MCMB)负极材料作为新型材料受到了社会的关注,同时其制造所带来的环境污染也逐渐增加。本工作针对锂电池MCMB材料开展了全生命周期能耗与碳排放研究,功能单位定义为生产1tMCMB负极材料产品,系统边界包括原料获取、能源供应与材料生产阶段,分析了MCMB材料全生命周期的能耗结构,辨识了碳排放的关键影响因素。能耗分析结果显示,1tMCMB负极材料的全生命周期能耗为149.37GJ,初级能耗结构为原煤(82.82%)、原油(11.03%)、天然气(6.15%),能源生产阶段对生命周期能耗的贡献度为80.81%。碳排放分析结果显示,生产1tMCMB负极材料的碳排放总量为11 824.61kg CO_2-eq,电力、中温沥青和焦炉煤气消耗量对碳排放计算结果的影响最为显著,调整能源结构是降低MCMB负极材料生产碳排放的有效手段。