Framtida klimatpåverkan av all-solid-state batterier

När samhället rör sig mot en fossilfri ekonomi har uppladdningsbara batterier, särskilt för mobila applikationer, blivit avgörande. Litiumjonbatterier (LIB) är för närvarande det dominerande valet i elfordon (EV). Dock når LIB sina gränser för energitäthet och står inför utmaningar att möta kraven på utökad räckvidd för EV, främst på grund av den begränsade kapaciteten hos grafitanoder och katoder av övergångsmetalloxider. Helfasta batterier (ASSB), som använder litiumfolie som anod och fasta material som elektrolyter, är ett lovande alternativ och erbjuder högre säkerhet och energitäthet. Det är viktigt att bedöma deras miljöpåverkan i ett tidigt utvecklingsskede för att möjliggöra designförbättringar.

Mål

Denna forskning syftar till att undersöka den potentiella klimatpåverkan av två representativa ASSB-kemier med polymerbaserad och keramikbaserad elektrolyt år 2025, 2030, 2040 och 2050.

Metod

En prospektiv livscykelanalys genomförs, med hänsyn till förändringar i energikrävande produktionsprocesser, användning av sekundära material och framsteg inom batteridesign.

Samarbete

Denna forskning är ett samarbete mellan Uppsala universitet (UU), Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Institutet för miljövetenskap (CML) vid Leidens universitet. Den utförs av Shan Zhang och Åke Nordberg vid SLU, Daniel Brandell och Mario Valvo vid UU samt Bernhard Steubing från Leidens universitet.