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钠和锂离子电池制造的环境影响和经济性分析
摘要 英国对钠离子电池 (SIB) 制造的需求不断增加，提高了人们对电池生产对环境的负面影响和成本的认识。然而，由于缺乏有关 SIB 生产的数据，因此很难评估这些数据。本研究有助于介绍英国特定的生命周期评估 (LCA)，用于生产钠离子电池，该电池采用钠镍锰镁钛层状氧化物 (NMMT) 阴极和硬碳 (HC) 阳极，并将其与锂离子电池 (LIB) 生产与锂镍钴锰层状氧化物 (NCM) 阴极和石墨 (Gr) 阳极进行比较。
全球生产网络和锂行业
11 Eramine Sudamerica S.A的技术总监，阿根廷Buenos Aires，2019年11月19日，生产中的三倍趋势也提到了。12五个阶段之前是探索前的阶段。13回收问题涉及LIB，制造的基于锂的设备，废料生产和炼油阶段后的原材料废物管理，尤其是用于固定应用（Pagliaro，Meneguzzo，2019年）。14包括氧化锂（LCO），氧化锂（LMO），磷酸锂（LFP），镍镍钴锰氧化物（NCM）或锂镍钴钴铝（NCA）等（Azevedo等，2018; Sun等，2017）。
中美电池材料（锂）供应链趋势
随着全球对纯电动汽车 (BEV) 的需求不断上升，对电池材料的需求也随之飙升，引发了对供应短缺的担忧。据彭博社报道，到 2030 年，与 2020 年的水平相比，主要电池材料的需求预计将增加 16 倍（锂）、14 倍（镍）和 3 倍（钴）。这些矿物的储量和生产地点在前两三个国家之间分布不均，中国目前垄断了精炼过程。这种情况预计将使这些矿物比其他能源资源更难获得稳定的供应。特别是，锂的获取非常重要。锂用于所有三种类型的锂离子电池 (NCM、NCA 和 LFP) 的阴极，1 并且其需求可能会继续增长。本报告重点关注中美锂供应链（图 1），并研究日本企业应如何应对美国最近为与中国脱钩所做的努力。
摘要书 - CEO 大会
我们很高兴地介绍，IPMI 国际商学院、奥斯蒂姆技术大学、塔什干经济大学撒马尔罕分校、国际视野大学、阿尔弗雷德诺贝尔大学、国际戈拉日德大学、尼桑塔什大学、普里兹伦大学、塞浦路斯西部大学、中亚美洲大学、莫汉拉尔苏卡迪亚大学、Insec、NCM 出版公司和 CEO Tekmer 担任国际 CEO（传播、经济、组织）社会科学大会（CEO SSC 2022，印度）的论文展示载体，该大会于 2022 年 5 月 20 日至 22 日在线举行。CEO 大会旨在提供一个平台，讨论传播、经济、组织和社会科学研究的问题、挑战、机遇和发现。组委会根据部门主席和科学委员会成员的反馈，预见到了会议主题中存在的机遇和研究空白，该主题针对的是商业世界中的紧迫问题。
在建筑环境中的电动汽车（EV）和EV充电设备
以锂离子电池（LIB）形式的储能储存已在消费者，住宅，商业，工业和运输部门的广泛应用中越来越多地使用和接受。现在用于越来越大的应用，包括电动踏板车，电动自行车，电动汽车和电池储能系统（BESS），用于住宅，社区，社区，商业，商业和网格尺度的应用程序，包括电子烟和VAPES，手机，平板电脑，笔记本电脑和电动工具等便携式电子设备的技术。通常在120-180 WH/kg范围内，铅酸的30-180 kg范围，镍镉（Ni-CD）的50 WH/kg，镍钙（NI-CD）和60-70 WH/kg，镍氢化合物（NIMH）（NIMH）（NIMH）（NIMH）以及过去的两次均可使用的EVEDS的成本均可提高两次decade and decade and for for for vise and decadess in ni decadess in Decadess in Decadess的成本。 libs是指阴极的一系列电池家族，其中阴极由锂的各种氧化物组成。 一些常见的例子包括氧化锂（LiCoo 2或LCO），镍镍锰钴（Linimncoo 2，NMC或NCM），锂镍钴氧化铝（Linicoalo 2或NCA），含含氧液含量（linium Manganese氧化物（Limn）2 O 4或Lith Inlium Irinium Irinium Irrium Irinium Irinium Irrpe（Limn 2 O 4或Limn phlocke）锂离子聚合物（LIPO）。通常在120-180 WH/kg范围内，铅酸的30-180 kg范围，镍镉（Ni-CD）的50 WH/kg，镍钙（NI-CD）和60-70 WH/kg，镍氢化合物（NIMH）（NIMH）（NIMH）（NIMH）以及过去的两次均可使用的EVEDS的成本均可提高两次decade and decade and for for for vise and decadess in ni decadess in Decadess in Decadess的成本。libs是指阴极的一系列电池家族，其中阴极由锂的各种氧化物组成。一些常见的例子包括氧化锂（LiCoo 2或LCO），镍镍锰钴（Linimncoo 2，NMC或NCM），锂镍钴氧化铝（Linicoalo 2或NCA），含含氧液含量（linium Manganese氧化物（Limn）2 O 4或Lith Inlium Irinium Irinium Irrium Irinium Irinium Irrpe（Limn 2 O 4或Limn phlocke）锂离子聚合物（LIPO）。
Newcrest 发布年度信息表
Newcrest Mining Limited (ASX, TSX, PNGX: NCM) 发布了附件中截至 2022 年 6 月 30 日财年的 2022 年 12 月 13 日年度信息表 (AIF)，并将其提交给加拿大监管机构，以配合 Newcrest 在多伦多证券交易所的二次上市。重要提示在编制 AIF 时，矿产资源和矿产储量最初是使用 2012 年版的澳大利亚联合矿石储量委员会规范 (JORC 规范) 进行分类的。JORC 规范指定的置信类别与加拿大矿业、冶金和石油研究所 (CIM) 2014 年矿产资源和矿产储量定义标准 (CIM 定义标准) 中的置信类别相协调。由于置信类别定义相同，因此不需要修改置信类别。请注意，NI 43-101 不允许将推断矿产资源添加到其他矿产资源类别中。 AIF 中的矿产资源和矿产储量按照 CIM 定义标准进行报告。术语差异已得到解决，JORC 规则中的术语“矿石储量”使用 CIM 定义标准报告为“矿产储量”，而 JORC 规则中的术语“已证实矿石储量”使用 CIM 定义标准报告为“已证实矿产储量”。胜任人员声明 AIF 中与矿产资源和矿石/矿产储量相关的信息
胺添加剂对SIC的热失控抑制|| NCM811电池的影响
具有高镍含量的NCM电池的高能密度是替换化石燃料和促进清洁能源开发的关键优势，同时也是电池严重安全危害的根本原因。一级和次级胺可以导致公共碳酸盐电解质的开环聚合，从而导致阴极和阳极之间的隔离层，并改善电池的热安全性。在这项工作中，根据胺和电池组件之间的化学反应，在材料水平和细胞水平上都考虑了电池的安全性。在材料水平上，通过差分扫描量热法测试了胺添加剂对锂离子电池不同组件的热稳定性的影响。在细胞水平上，通过使用加速速率量热计提取热失控（TR）特性温度，测试了带有和没有添加剂的整个电池的安全性。胺的添加导致电池组件之间的某些化学反应的早期发作，以及总热量释放的显着降低和最大温度上升速率的降低，从而有效地抑制了TR。
特斯拉是否使用松开电池
特斯拉在其型号和X型号中很大程度上依赖于Panasonic的18650锂离子电池，利用圆柱电池可提供增强的冷却能力。此外，他们还引入了更高级的电池类型，例如2170和4680个电池，它们具有提高的性能和效率。这些进步在支持特斯拉的电动汽车，尤其是4680牢房中发挥着关键作用，该电动汽车于2020年推出，该电动汽车具有提高的能量密度，更低的成本和提高的生产效率。这项创新与特斯拉的目标保持一致，即以降低的价格实现更高的性能和批量生产电池。通过完善其电池电池技术，特斯拉试图提高车辆范围，同时最大程度地减少费用。对于那些对特斯拉车辆背后的技术感兴趣的人，了解电池电池的各种类型和模型至关重要。此知识为对这些电池电池的影响如何影响特斯拉的整体性能，可持续性工作以及EV技术的未来创新奠定了基础。特斯拉的新电池电池的直径为46mm，高度为80mm，旨在提高能量密度，同时降低生产复杂性。这些较大的单元于2020年宣布，旨在提高车辆性能并降低制造成本。该公司声称他们将提高设计灵活性和生产效率。相比之下，特斯拉汽车中使用的18650和2170电池具有不同的尺寸：18650的18mm x 65mm和21mm x 70mm的2170毫米。这些电池之间的关键差异在于尺寸，容量和能量输出。根据特斯拉的文档，这些尺寸满足了能量密度和空间优化需求的不同。2170电池提供更好的能量密度，在3型和Y型Y型等车辆中，每次充电范围更长。例如，2170的能量比18650的能量高约5-10％，从而导致电动汽车的效率和范围更高。行业专家认为，这种转变可能会降低成本并增加消费者对电动汽车的可访问性。特斯拉对NCA（镍铜铝）和LFP（铁磷酸锂）电池的使用在其车辆中具有不同的目的，提供了不同的性能特征。公司投资于新技术和制造技术，能源顾问的建议包括探索固态电池作为将来的替代品。NCA和LFP电池具有不同的特征。NCA电池以高能量密度脱颖而出，达到250 WH/kg左右，这使特斯拉的车辆可以单一充电行驶更长的距离。它们的出色功率性能使它们适合快速加速和速度。另一方面，LFP电池由于其出色的热稳定性和在较高温度下有效运行的能力而优先考虑安全性和寿命。他们还提供3500多个电荷周期的寿命，从而降低了替代成本和环境影响。LFP电池的成本效益使特斯拉能够在更实惠的型号和型号Y.4680电池的进步显示了电池技术的重大进展。此外，LFP电池不含钴，与负面的采矿实践和环境降解有关，从长远来看，它们是更可持续的选择。特斯拉的最新电池型号4680引入了一些创新，以提高性能和效率。这些包括较大的单元大小，从而增加了储能容量； Tabless Design，通过删除内部标签并降低内部阻力来简化制造；通过新的化学反应改善了能量密度，从而导致电池较轻和更有效的能源使用；由于优化的制造工艺而降低了生产成本；并增强了热管理以提高安全性。较大的电池尺寸增加了整体能量输出，并且可以单一电荷导致电动汽车的更长范围。曲目设计改善了电流的流动，从而增加了16％的范围和增强的安全性。更高的能量密度可实现更有效的能源使用和更轻的电池。特斯拉通过将不同的电池类型整合到各种车辆模型中，展示了他们对创新和环境责任的承诺，而专注于优化性能，成本和可持续性。通过利用这些技术，特斯拉可以迎合各种细分市场，同时解决与电动汽车范围和可持续性有关的问题。特斯拉的先进电池技术专注于优化的制造工艺，包括自动化和材料采购。这种方法可以将电池成本降低多达50％，从而使电动汽车更负担得起的消费者。该公司的4680电池具有增强的热管理，可保持性能和安全性最佳的工作温度。正如M. Lindholm的2022年研究中所报道的那样，这项创新可以延长电池寿命并最大程度地减少过热风险。4680电池电池的设计还增强了车辆的结构完整性，集成到框架中以节省重量并提高安全性。特斯拉的方法有可能重新考虑车辆架构，优先考虑安全性而不会损害性能。这将4680电池定位为EV技术的重大进步，促进采用的增加并增强驾驶体验。特斯拉选择锂离子电池电池会影响车辆性能，为更长的范围和快速加速提供高能量密度。有效的电池管理系统优化了电池性能和寿命，确保安全的操作条件和有效的充电时间。创新的设计，例如圆柱结构，提供了结构支持和有效的散热，对于在苛刻条件下保持性能至关重要。总而言之，特斯拉对电池电池的选择会通过能量密度，放电速率，电池管理和创新设计影响车辆性能，从而有助于改善范围，快速加速和增强的驾驶体验。NCA电池比NCM电池具有更高的能量密度，使特斯拉车辆单一充电更远。根据ICCT的研究，NCA电池可提供比类似NCM电池多高达10％的范围。这意味着配备了NCA电池的车辆可以达到更长的范围并减少充电时间。NCA电池还表现出改善的热稳定性，从而降低了过热和热失控事件的风险。电池安全计划发现，与在类似条件下的NCM电池相比，NCA电池的热失控事件发生率较低。这种增强的安全性概况有助于更好的消费者信任。此外，NCA电池的循环寿命比NCM电池更长，在发生重大降解之前，会转化为更多的充电和放电周期。根据Argonne国家实验室的说法，NCA电池可以持续约300个循环，而不是NCM电池。这意味着带有NCA电池的特斯拉车需要更少的更换，从而降低了车主的长期成本。此外，NCA电池往往比NCM电池轻，从而提高性能和能源效率。减轻车辆重量通常会导致提高加速度和敏捷性。但是，由于其组成所需的钴和铝的成本高，有时使用NCA化学的使用可能更昂贵。然而，基准矿物情报的一项研究发现，尽管NCM电池可能会降低前期成本，但NCA电池由于其寿命和效率而节省了汽车寿命的资金。总而言之，NCA电池为特斯拉车提供了明显的好处，包括更高的能量密度，改善的热稳定性，增强的寿命和减轻重量。虽然在成本和特定用途方案方面进行了权衡，但NCA电池的优势使它们成为电动汽车的吸引人选择。LFP Tech对特斯拉的影响混合了一袋 - 与其他电池相比，它降低了范围，但使其更安全，更实惠。在安全性方面，LFP电池较不容易过热，并且具有较低的热失控风险，这可以节省特斯拉的诉讼。此外，他们收取的速度更快而不会损坏，从而使EV所有权更加方便。LFP技术也可以提高寿命 - 这些电池在失去容量之前可以持续2000多个周期，而传统的锂离子液在大约1000个周期后开始降解。但是，这是以减少范围的成本-Tesla的LFP型号通常提供的能量密度低于其同行。但从好的方面来说，LFP Tech的生产价格更便宜，因为它使用了更实惠的原材料，这可能会使电动汽车更容易被消费者使用。这些材料的丰度和可持续性还确保了特斯拉的稳定供应链。特斯拉在其模型中利用不同的电池电池，包括来自各种供应商的圆柱形和棱镜细胞。公司的电池选择会影响性能，成本效率和生产可扩展性。特斯拉模型S和X模型使用18650圆柱形细胞，在能量密度和重量之间提供平衡，这可以使远距离旅行由于其容量而实现。相反，特斯拉模型3和Y模型采用2170个圆柱细胞，从而在18650年的细胞中提供了提高的能量密度和效率。此升级提高了能源输出，从而提高了性能和范围。Tesla Cybertruck将使用4680个细胞，旨在提高生产效率和降低成本。这些较大的细胞可能会显着降低每公斤小时的成本，从而可以更好地定价。第二代特斯拉跑车还将结合4680个电池，旨在优化性能并迅速加速车辆高速。Tesla半岛使用2170个圆柱形细胞，旨在满足重量运输的能源需求，并确保长期用于商业用途。总而言之，特斯拉的电池类型反映了性能，技术进步和生产效率的平衡。未来的模型有望在电池技术方面进一步进步，可以重新定义电动汽车功能。特斯拉的电池电池的进步，尤其是2170格式，提供了提高的能量密度，从而增强了范围和性能。这项新技术已集成到Model S，X和最近的模型中。尽管这些车辆之间的电池布局有重叠，但容量由于尺寸和预期使用而有所不同。例如，Model 3具有紧凑的设计，可容纳较小的包装，而模型Y可容纳额外的重量，较大容量范围为82 kWh。这两种设计都结合了有效的空间布置，但符合独特的性能目标。特斯拉在其Model 3和模型Y电池配置中的重点是高能密度细胞。具体来说，2170格式可实现更好的热管理，使其适用于尖端的电动汽车。此外，最近的更新使特斯拉根据车辆要求采用了不同的化学成分。预计特斯拉电池电池技术的未来发展将带来效率，可持续性和制造过程的显着提高。关键的进步包括能量密度提高，寿命提高，可持续性提高，生产成本降低，固态电池的开发，回收创新以及供应链的垂直整合。这些增强功能将使电动汽车能够在不增加重量，延长车辆寿命，降低环境影响，降低电池制造成本的情况下行驶更长的距离，并有可能使用固态电池彻底改变该行业。有效的回收系统还可以收回高达EV电池中使用的锂，钴和镍的95％。特斯拉的电池技术进步正在通过提高性能，可持续性和负担能力来改变电动汽车市场。该公司专注于提高电池效率，能量密度和生产可伸缩性，导致车辆可以单次充电，从而解决范围焦虑症的问题。此外，特斯拉在电池制造过程中的创新降低了生产成本，使公司能够提供更具竞争力的车辆。这种转变鼓励其他汽车制造商投资类似的技术，从而推动汽车行业的更广泛的电气化趋势。此外，特斯拉在电池研究中的投资导致了新的电池化学成分的发展，例如镍，磷酸锂（LFP）以及其他改善性能和安全性的材料。这些进步在延长电池寿命的同时增强了驾驶体验，使电动汽车对消费者更具吸引力。总体而言，特斯拉的电池技术改进是推动电动汽车的效率，负担能力和性能提高。特斯拉已经进化了其电池电池技术，以优化电动汽车。该公司始于2170型圆柱形细胞，最初是由松下在内华达州的Gigafactory 1生产的。后来，LG Chem的LG Energy溶液在中国为特斯拉的吉加上海植物产生相似细胞而加入了这种类型。最近，最大的圆柱细胞格式，4680型，进入市场，物理上的五倍，是其前身的五倍，可以进一步优化和新技术。然而，这种增加构成了生产挑战，促使特斯拉开始在加利福尼亚和德克萨斯州的内部开发和生产，同时鼓励像松下这样的供应商加速他们的努力。除了圆柱形细胞外，特斯拉还使用CATL提供的棱镜LFP电池，截至Q1 2022年，所有Tesla汽车的几乎占一半。这些LFP电池专为入门级型号和储能系统而设计，提供了一种具有成本效益的选项。特斯拉的牵引力电池是锂离子，但它们在阴极化学方面有所不同，具有三种主要类型：NCA，NCM和LFP。高能密度类型（例如NCA和NCM）用于远程特斯拉汽车，而较便宜的LFP适用于入门级模型和储能系统。在其2021年的影响报告中，特斯拉概述了使阴极战略多样化的计划，包括增加镍含量和减少NCA和NCM电池中的钴。这将降低成本并提高能量密度，从而导致电动汽车的范围增加。特斯拉计划在由于电池生产增长而增加的钴需求中，特斯拉的阴极战略将继续发展，该公司旨在推进低成本和高性能电池的多元化方法，这将使阴极战略多样化。此举旨在解决车辆和储能产品的各个市场领域，同时根据原材料的可用性和定价提供未来的灵活性。随着电池生产的增长，特斯拉的钴需求也随之增长，由于预测电池生产的预测超过了每个单元的总体钴降低速率，因此预计将增加。但是，必须注意，阴极并不是电池的唯一元素，并且阳极和电解质材料的持续改进。近年来，特斯拉的主要电池供应商从松下转变为LG Energy溶液和CATL的组合。该公司还开始了自己的电池生产，重点是具有未公开化学的高能密集的4680型细胞。供应商和细胞类型的多元化反映了不断发展的电池格局。Currently, several key players contribute to Tesla's battery supply chain: - Panasonic: 1865-type NCA cells primarily used in Model S/Model X - LG Energy Solution: 2170-type NCM cells mainly used in Model 3/Model Y production in China and the US - CATL: Prismatic LFP cells widely used in entry-level Model 3/Model Y globally - Tesla: The company's California-based facility produces 4680型细胞具有未公开的化学物质，主要用于德克萨斯州制造的Y
电力市场中电池储能的生命周期经济可行性分析
电池储能通过提供辅助服务和转移负荷，对提高电力系统的灵活性和可靠性至关重要。储能所有者通常会从对辅助服务价格的快速响应中获得激励，但频繁的充电和放电也会缩短电池的使用寿命。因此，本文将电池衰减成本嵌入到运营模拟中，以避免激进的竞价策略导致的利润估计过高。基于运营模拟模型，本文利用内部收益率（IRR）进行全生命周期经济可行性分析。开发了一种聚类方法和典型日方法，以减少电池储能生命周期模拟中巨大的计算负担。通过目前两种主流技术路线的案例研究验证了我们的模型和算法：锂镍钴锰氧化物（NCM）电池和磷酸铁锂（LFP）电池。然后提出敏感性分析以确定未来促进电池储能发展的关键因素。我们评估了不同类型电池储能的 IRR 结果，为投资组合提供指导。