電気自動車からのリチウムイオン電池の再製造の環境および経済評価

使用済みのリチウムイオン電池（LIB）によってもたらされる環境の脅威と、電気自動車のバッテリーコンポーネントの将来の供給リスクは、電気自動車LIBを再製造することで同時に対処できます。バッテリーの再製造の実現可能性を把握するために、このペーパーでは、リチウムニッケルマンガン酸コバルト酸化物バッテリー細胞の再製造の環境への影響とコストを定量化し、バージン材料のバッテリーの生産と比較します。Everbattモデルに基づいて、中国固有のハイドロルルジカル再製造プロセスのデータベースが確立されています。結果は、バッテリー再製造によるエネルギー消費と温室効果ガスの排出の削減がそれぞれ8.55％と6.62％であることを示しています。経済の観点からは、バッテリーの再製造による潜在的なコスト削減は、約1.87kg-1セルが生成されます。感度分析を通じて、LIB再製造は、使用済みバッテリーの購入価格が2.87kg-1に上昇するまで経済的に実行可能であることがわかりました。さらに、バッテリータイプの変動の影響は顕著ですが、回復効率の影響は限られています。

The environmental threats posed by spent lithium-ion batteries (LIBs) and the future supply risks of battery components for electric vehicles can be simultaneously addressed by remanufacturing spent electric vehicle LIBs. To figure out the feasibility of battery remanufacturing, this paper quantifies the environmental impacts and costs of the remanufacturing of lithium-nickel-manganese-cobalt oxide battery cells and compares the results with the production of batteries from virgin materials. Based on the EverBatt model, a China-specific database of hydrometallurgical remanufacturing process is established. The results indicate that the reductions in energy consumption and greenhouse gas emissions by battery remanufacturing are 8.55% and 6.62%, respectively. From the economic standpoint, the potential cost-saving from battery remanufacturing is approximately $1.87 kg-1 cell produced. Through a sensitivity analysis, LIB remanufacturing is found to be economically viable until the purchase price of spent batteries rises to $2.87 kg-1. Furthermore, the impact of battery type variability is prominent, whereas the influence of recovery efficiency is limited.