Экологически устойчивые аккумуляторные батареи для электромобилей ради устойчивого мира: перспективы развития катодных материалов, экологические аспекты, цепочка поставок, производство, жизненный цикл и политика

Литий-ионные аккумуляторные батареи (LIB) могут способствовать снижению выбросов углерода за счет питания электромобилей (EV) и развития возобновляемой энергетики благодаря накоплению энергии в масштабах электросети. Однако в настоящее время производство LIB и выработка электроэнергии по-прежнему в значительной степени зависят от ископаемого топлива, что вызывает серьезные экологические проблемы. Насколько экологичны и устойчивы LIB на современном этапе? За последние пять лет рынок EV продемонстрировал стремительный рост. LIB привлекли огромное внимание академического сообщества, промышленности, государственных органов, неправительственных организаций, инвесторов и широкой общественности. Сегодня в EV уже используются огромные объемы LIB, причем в ближайшие годы ожидается дальнейший экспоненциальный рост. Когда в ближайшие десятилетия LIB достигнут конца срока службы, какие технологии смогут обеспечить их вторичное использование или переработку? В настоящем обзоре рассматриваются исследования по оценке жизненного цикла для определения воздействия LIB на окружающую среду, а EV сравниваются с транспортными средствами с двигателями внутреннего сгорания с точки зрения экологической устойчивости. Для формирования целостного представления о развитии LIB в работе рассматриваются разработка материалов, производство, переработка, законодательство и политика, а также смежные вопросы. Наконец, с учетом появляющихся технологий рассматриваются перспективы дальнейшего развития LIB и инфраструктуры зарядки.