Evaluación comparativa del ciclo de vida de las baterías Prussian White y NVP/C basadas en iones de sodio basada en...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Las baterías de iones de sodio (SIB) son una alternativa prometedora a las baterías de iones de litio (LIB) para el almacenamiento de energía a gran escala.
• Existen estudios limitados de evaluación del ciclo de vida (ACV) para SIB, que a menudo se basan en datos teóricos.
• La identificación de los puntos críticos medioambientales es esencial para el desarrollo sostenible del SIB.

Objetivo del estudio:

• Realizar una evaluación comparativa del ciclo de vida (ACV) de dos tecnologías SIB emergentes.
• Analizar los impactos ambientales del fosfato de vanadio sódico (NVP/C) y los materiales activos de cátodo blanco prusiano (PW).
• Proporcionar datos de laboratorio primarios para el análisis de impacto ambiental del SIB.

Principales métodos:

• Evaluación comparativa del ciclo de vida (ECV) basada en datos de laboratorio primarios.
• Se centrará en la síntesis de materiales activos del cátodo NVP/C y PW.
• Comparación con un LIB comercial basado en NMC para el contexto.

Principales resultados:

• Los SIB basados en NVP/C presentan impactos ambientales significativamente mayores en todas las categorías en comparación con los SIB basados en PW.
• Las densidades de energía gravimétrica más bajas y los impactos de síntesis CAM más altos contribuyen a la mayor huella de NVP/C.
• Los LIB basados en NMC demuestran impactos ambientales más bajos que las dos tecnologías SIB debido a su mayor densidad de energía.

Conclusiones:

• El blanco prusiano (PW) se presenta como un material de cátodo más favorable para el medio ambiente en comparación con el NVP/C.
• Las investigaciones adicionales deben centrarse en la mejora de la densidad energética y los procesos de síntesis de los componentes SIB para reducir las cargas ambientales.
• Los LIB mantienen actualmente una ventaja medioambiental sobre los SIB debido a sus mayores densidades de energía.