郁亚娟　王聪　王冬　黄凯　陈博

(1.北京理工大学材料学院能源环境材料系　北京100081；2.北京林业大学环境科学与工程学院　北京 100083)



二次电池电极材料环境影响计算系统*

郁亚娟1王聪1王冬1黄凯2陈博1

(1.北京理工大学材料学院能源环境材料系北京100081；2.北京林业大学环境科学与工程学院北京 100083)

摘要以生命周期评价理论为基础，建立了电极材料电化学性能与环境影响的内在量化关联关系分析方法。基于Java语言，设计和编写了二次电池电极材料环境影响综合计算系统，协调考虑了二次电池的循环特性、电化学特征等，实现了环境影响评价过程中对材料质量需求的便捷计算，进而实现了整个评价操作过程的综合化、软件化和信息化，提高了评价效率。选用LiFePO4/C，LiFe0.98Ti0.02PO4/C，LiFe0.98Mn0.02PO4/C和FeF3(H2O)3/C 4种正极材料基于此系统进行了实例应用。

关键词电极材料电化学性能环境影响生命周期评价综合计算系统

0引言

近年来，经济发展和能源需求促进了电池行业的高速发展[1-2]。节能环保的要求、电池功能集成化的快速发展[3]、线性环境管理模式[4]向生态环境管理模式的逐步转变以及镍氢电池[5]和锂离子电池[6]在现代设备中的广泛使用[7]，进一步促进了二次电池行业的快速发展[8-9]。随着报废的二次电池逐年增多，尤其在国内目前针对废旧电池的处理回收技术和管理还比较落后的情况下，它们对人类和环境带来潜在或直接的危害[10]以及资源浪费[11]会日趋明显[12]。

鉴于电子产品的环境影响已成为社会的焦点[13]，二次电池电极材料中含有一定数量的重金属物质及其他有毒物质，具有潜在的环境危害性[14]，因此，对二次电池电极材料进行环境影响评价和优选是十分必要的。……