阿贡国家实验室与 SQM 合作开展的一项新研究分析了锂对环境的影响，并提出了具体的改进措施，以实现可持续的锂生产，这对电动汽车的发展至关重要。
关于可持续性和锂生产的关键研究
美国能源部 (DOE) 阿贡国家实验室研究人员的一项重大新研究为锂生产过程及其与长期环境可持续性的关系提供了重要的新见解，尤其是在电池和电动汽车运输领域。
题为“从盐水和矿石资源中提取碳酸锂和氢氧化锂一水合物及其在锂离子电池正极和锂离子电池中的应用的能源、温室气体和水生命周期分析”的文章发表在《资源、保护与回收》杂志上，是与智利公司 SQM 进行独特合作的成果，SQM 是世界上最大的锂生产商之一。
研究结果
根据阿贡生命周期分析师兼主要作者贾罗德·凯利 (Jarod Kelly) 的说法，研究人员（使用 SQM 提供的运营数据）发现，从流程和位置的角度来看，锂采购都会对其相关的环境影响产生重大影响。
事实上，“结果表明，浓缩锂卤水及其相关最终产品的能源消耗、温室气体排放、二氧化硫排放和水消耗量会因所采用的资源分配方法而发生显著变化，”凯利解释说。
研究人员模拟了从阿塔卡马盐沼（Salar de Atacama）提取的卤水基锂。阿塔卡马盐沼是智利北部安第斯山脉附近的一片大型盐沼。锂在大型水池中自然干燥，蒸发水分，浓缩锂，并去除杂质。然后加入材料和能量，生成碳酸锂和氢氧化锂。这两种最终产品被运往世界各地的电池阴极生产商，由他们加工成各种各样的电池材料。
对电动汽车的预测和影响
该研究的结果对于优化锂生产过程的每个阶段具有重要意义，从而生产出更加环保的产品，特别是电池电动汽车。
国际能源署预测，40年至2020年间，锂的需求量可能增长2040倍，这主要归因于全球电动汽车的部署。
“考察当前的锂产量并寻找未来的产量，包括在美国的产量，对于维持电动汽车的推广至关重要，”阿贡国家实验室系统评估中心主任兼该研究的合著者迈克尔·王表示。
凯利补充道：“这项研究也为当前的做法建立了基准，并指出了潜在的改进领域。通过进一步的研究，我们将能够利用这些信息来帮助制定以最可持续的方式生产锂的最佳实践。”
与 SQM 合作
SQM 最初于去年联系了阿贡国家实验室，希望合作支持该公司最近宣布的雄心勃勃的可持续发展目标。
“根据我们的可持续发展计划，我们希望更深入地了解锂产品的碳排放、水资源消耗和能源消耗，并探究这些因素如何影响价值链的其他环节，”SQM创新主管维罗妮卡·戈蒂埃表示，“这些信息将有助于我们实现到2030年碳中和的目标。”
王先生表示，另一方面，这项分析也将有助于解决全球电动汽车交通电气化趋势中的一个普遍问题。
“电气化通常旨在实现环境可持续性。但我们需要更多地了解锂离子电池的生产，才能说我们真正走上了可持续发展的道路，”他指出。“这项研究提供了有关电动汽车价值链的关键信息。”
研究方法和范围
正式分析采用了阿贡国家实验室的开源建模工具 GREET（温室气体、受管制排放和技术能源），并结合了 SQM 提供的详细数据和技术专长。
除了在智利提取的锂盐水外，研究人员还通过模拟从西澳大利亚锂辉石中提取的矿石中的锂来扩展他们的数据。
凯利指出，这是首次依赖行业合作伙伴提供的如此全面的数据进行此类分析。
Gautier 补充道，SQM 很高兴这项研究的结果现已公开，并将为全球确保负责任和可持续的锂生产的努力做出贡献。
他说： “对我们来说，流程的完全透明至关重要，我们很高兴能够借助阿贡国家实验室的经验和专业知识。分享这些信息将具有极大的教育价值。”
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文章《资源、保护与回收》可供查看和下载。
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