A life cycle assessment of hard carbon anodes for sodium-ion batteries

可再生能源 生命周期评估 水热碳化 生物量(生态学) 材料科学 碳纤维 环境科学 热解 碳化 阳极 持续性 纳米技术 废物管理 电极 化学 生态学 生产(经济) 工程类 经济 复合材料 物理化学 宏观经济学 复合数 扫描电子显微镜 生物
作者
Haoyu Liu,Zhen Xu,Zhenyu Guo,Jingyu Feng,Haoran Li,Tong Qiu,Maria‐Magdalena Titirici
出处
期刊:Philosophical Transactions of the Royal Society A [The Royal Society]
卷期号:379 (2209) 被引量:11
标识
DOI:10.1098/rsta.2020.0340
摘要

Waste management is one of the biggest environmental challenges worldwide. Biomass-derived hard carbons, which can be applied to rechargeable batteries, can contribute to mitigating environmental changes by enabling the use of renewable energy. This study has carried out a comparative environmental assessment of sustainable hard carbons, produced from System A (hydrothermal carbonization (HTC) followed by pyrolysis) and System B (direct pyrolysis) with different carbon yields, as anodes in sodium-ion batteries (SIBs). We have also analysed different scenarios to save energy in our processes and compared the biomass-derived hard carbons with commercial graphite used in lithium-ion batteries. The life cycle assessment results show that the two systems display significant savings in terms of their global warming potential impact (A1: −30%; B1: −21%), followed by human toxicity potential, photochemical oxidants creation potential, acidification potential and eutrophication potential (both over −90%). Possessing the best electrochemical performance for SIBs among our prepared hard carbons, the HTC-based method is more stable in both environmental and electrochemical aspects than the direct pyrolysis method. Such results help a comprehensive understanding of sustainable hard carbons used in SIBs and show an environmental potential to the practical technologies. This article is part of the theme issue ‘Bio-derived and bioinspired sustainable advanced materials for emerging technologies (part 2)’.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小孙失策了完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
。。。发布了新的文献求助10
1秒前
centlay应助TIANTIAN采纳,获得10
3秒前
Maestro_S应助sunny采纳,获得20
3秒前
4秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿应助诸缘郡采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
慕青应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
英姑应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
Hello应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
科研通AI2S应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
Owen应助MADKAI采纳,获得20
4秒前
斯文败类应助MADKAI采纳,获得10
4秒前
Hello应助MADKAI采纳,获得20
5秒前
姚世娇完成签到 ,获得积分10
5秒前
cyh完成签到,获得积分10
6秒前
丁叮叮完成签到 ,获得积分10
6秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助一切都好采纳,获得10
8秒前
10秒前
大荷子她爸完成签到 ,获得积分10
10秒前
yy完成签到 ,获得积分10
10秒前
Flyme完成签到 ,获得积分10
11秒前
朴素的月光完成签到,获得积分10
12秒前
小蘑菇应助西门醉卉采纳,获得10
12秒前
实验大牛发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Joye发布了新的文献求助10
13秒前
xslw完成签到 ,获得积分10
13秒前
Trailblazer完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2479292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2141859
关于积分的说明 5460797
捐赠科研通 1864964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927080
版权声明 562922
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496059