Устойчивая технология переработки литий-ионных аккумуляторов и перспективных аккумуляторов: проблемы и будущие перспективы

Предпринимаются значительные усилия по разработке электродных материалов, электролитов и сепараторов для устройств хранения энергии с целью удовлетворения потребностей развивающихся технологий, таких как электромобили, декарбонизированная электроэнергетика и электрохимическое хранение энергии. Однако вопросам устойчивого развития литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и перезаряжаемых аккумуляторов следующего поколения уделяется недостаточно внимания. Переработка играет важную роль в обеспечении общей устойчивости аккумуляторов будущего и зависит от характеристик аккумуляторов, включая экологические риски и ценность содержащихся в них ресурсов. Поэтому переработку необходимо учитывать при разработке аккумуляторных систем. В настоящей работе представлен систематический обзор устойчивости перезаряжаемых аккумуляторов. Особое внимание уделено электромобилям; проанализирована рыночная конкурентоспособность аккумуляторов с экономической, экологической и политической точек зрения. С учетом значительных объемов аккумуляторов, которые вскоре выйдут из эксплуатации, проведена комплексная оценка их повторного использования и переработки с позиций экономической целесообразности, воздействия на окружающую среду, технологий и безопасности. Устойчивость аккумуляторов рассмотрена в контексте оценки жизненного цикла и проанализирована с точки зрения стратегических ресурсов и экономического спроса. Наконец, предложена стратегия 4H переработки аккумуляторов, направленная на достижение высокой эффективности, высокой экономической отдачи, высокой экологической результативности и высокого уровня безопасности. Также освещены новые проблемы и перспективы устойчивого развития аккумуляторов.