Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Patent-Based Prospective Life Cycle Assessment and Eco-Design of Lithium–Sulfur Batteries

Tutkimustuotos: ArtikkeliTieteellinenvertaisarvioitu

1 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Lithium–sulfur batteries (LSBs) are a promising emerging technology due to their high energy density, low-cost materials, and safety. However, their environmental sustainability is not yet well understood. This study conducted a prospective life cycle assessment (LCA) on two patented LSB models, using data from patents as the inventory: one with a standard sulfur cathode and another with a graphene–sulfur composite (GSC). The assessment is conducted for a functional unit of 1 Wh of produced electricity, adopting a cradle-to-gate system boundary and a prospective time horizon set to 2035. The LSB GSC model battery showed significantly better performance in terms of climate change and fossil depletion, with a 42% lower impact, mainly due to a reduction in the lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) content from 1205 mg Wh−1 to 250 mg Wh−1. However, the GSC model also had significant drawbacks, showing a 93% higher metal depletion and 49% higher water depletion than the standard sulfur battery. Building on an established patent-based prospective LCA approach, this work applies patent-derived quantitative inventories and patent-informed eco-design analysis to support environmentally informed design decisions for emerging LSB technologies prior to large-scale commercialization.
AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli711
JulkaisuSustainability (Switzerland)
Vuosikerta18
Numero2
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - tammik. 2026
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
  2. SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto
    SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto
  3. SDG 13 – Ilmastotoimet
    SDG 13 – Ilmastotoimet

Julkaisufoorumi-taso

  • Muut tunnistetut julkaisukanavat

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Patent-Based Prospective Life Cycle Assessment and Eco-Design of Lithium–Sulfur Batteries'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä