磷酸铁锂(LFP)电池产量在我国处于领先地位,伴随着其产量的增加,资源耗竭潜力日渐增大,有必要对LFP电池的资源消耗强度进行评估。目前生命周期评价影响评价过程中有众多资源耗竭特征化方法。在本研究中,选取非生物资源耗竭潜值(ADP)、人为储量扩展的非生物资源耗竭潜值(AADP)、盈余矿石潜力(SOP)、热力学稀有度(TheRy)和累计㶲需求(CExD)五种方法评价LFP电池的资源消耗情况。结果表明:LFP电池生产过程的ADP值为2.29E-01 kg Sb eq,其中BMS制备过程的贡献最高,占85.24%,金为主要贡献资源;AADP值为2.38E-03 kg Sb eq,电池正极制备过程的贡献最高,占50.75%,镉为主要贡献资源;SOP值为1.26E+01 kg Cu eq,电池负极制备过程和正极制备过程的贡献均较高,分别占48.53%和44.82%,锂和石墨为主要贡献资源;TheRy值为3.18E+03 MJ,电池正极制备过程的贡献最高,占55.40%,铝和锂为主要贡献资源;CExD值为2.91E+02 MJ,电池负极制备过程的贡献最高,占56.19%,铜为主要贡献资源。
玻璃钢(GFRP)因其质轻高强耐腐蚀的特点而广泛应用于船艇壳体材料。在我国船艇行业落实“双碳”发展战略的背景下,“绿色低碳船艇”理念对船艇用玻璃钢材料的碳排放等环境负荷指标提出了新的要求。本文采用面向过程的生命周期分析方法(LCA),构建了船艇用玻璃钢材料从原料生产到废弃过程的分析模型。结果表明:1 t船艇用玻璃钢材料的碳排放为5023.60 kg CO_(2)eq,原辅料生产、生产加工和废弃处置阶段占比分别为70.33%、14.55%和15.12%;原辅料生产阶段碳排放主要来源于树脂产品和玻纤产品,生产加工阶段的碳排放主要来源于电力消费,废弃处置阶段开展废旧玻璃钢材料的综合利用将有助于碳减排。根据上述结果,对船艇用玻璃钢材料生命周期各个阶段的减碳路径提供了建议及成效分析。
纳米氧化钨作为一种具有独特物理化学性质的半导体功能材料,已被广泛应用于环境、能源、生命科学、信息技术等领域。本文基于第一性原理计算在纳米氧化钨中的应用进展,概述了量子力学基础上的第一性原理及密度泛函理论的发展历程及基本理论,介绍了该领域常用的MS(Materials studio)、VASP(Vienna ab initio simulation package)等模拟计算软件,并分类阐述了第一性原理计算对氧化钨的微观电子结构、物质相互作用、分子热动力学等方面的研究成果。最后提出了第一性原理计算在纳米氧化钨这类半导体材料研究中存在的问题及未来发展趋势。
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