【目的】退役动力电池正极材料的资源化利用具有碳减排潜力,现有研究因核算边界不明确,导致减排量测算结果存在显著偏差。本文基于资源多代循环视角,提出改进的碳减排核算方法。【方法】以原生材料替代为基准线情景,纳入资源化利用过程的能耗与辅料排放。该方法强调资源化利用仅延缓而非避免最终处置的碳排放,故核算边界不包含最终处置。通过应用于磷酸铁锂电池和三元锂电池的4种回收工艺,量化了资源化利用1 t正极材料的碳减排量。【结果】(1)相较于“原生材料替代与焚烧处置”和“原生材料替代与填埋处置”,以“原生材料替代”作为基准线情景时,回收工艺的碳减排量分别减少了0.80 t CO2eq、7.96 t CO2eq。说明如果把最终处置(填埋或焚烧)作为基准线情景的一部分,会显著夸大碳减排效益。(2)磷酸铁锂浆化酸浸工艺和三元锂酸浸萃取工艺均存在碳减排效益,其中三元锂电池因可回收镍、钴等高值金属,碳减排量达磷酸铁锂电池的10倍。(3)煅烧酸浸工艺因辅料(如柠檬酸)生产的高碳排放,导致再生材料的碳足迹超过原生材料。【结论】综上,本核算方法选择的基准线情景更符合当前国内外生产实际情况,有利于行业建立统一标准对比资源化利用技术。此外,分析计算结果可识别“高碳”工艺,找到相应的敏感因素指导工艺改进过程。
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