En inblick i framtida litiumjonbatterifabrikers produktionsmetoder och dess resurseffektivitet med avseende på ekonomiska och miljömässiga aspekter

Detta är en Kandidat-uppsats från KTH/Maskinkonstruktion (Inst.)

Författare: Daniel Dahlström; Jacob Stark; [2021]

Nyckelord: ;

Sammanfattning: Efterfrågan på eldrivna fordon ökar ständigt och övergången från en fossilbaserad fordonsflotta är absolut nödvändig för att kunna möta de globala mål som ställs på att bland annat minska utsläpp av växthusgaser. Batteriproduktion är en komplex och teknikintensiv process som över de senaste årtiondena sett ständiga förbättringar och innovationer. Batterier kommer att fortsätta utvecklas i takt med att allt fler fordonstillverkare väljer att bedriva forskning och utveckling inom dessa tekniker. En utav de största utmaningarna för dessa företag är hur dessa batterier ska tillverkas, både i den storskaliga volym som kommer krävas samt i den kvalitet som konsumenter ställer krav på. De största svårigheterna med batteriproduktionen är relaterade till kemi, råmaterial, batterilivslängd, driftstemperatur och energitäthet. Syftet med rapporten är att analysera hur fordonsindustrin planerar att öka och ställa om sin tillverkning och produktion av batterier. Målet är att belysa de tillverkningstekniska aspekterna och produktionsmetoder som används i industrin idag med avseende på ekonomi, energi, och material. Frågeställningen kommer främst att besvaras genom litteratursökning i form av sammanställning av vetenskapliga artiklar och rapporter. Diskussioner med handledaren kommer även hjälpa att besvara frågeställningen. Resultat och slutsatser som kunnat dras utifrån den genomförda rapporten är att pristrenden hos litiumbatterier fortsätter neråt, i takt med den ökande produktionen och efterfrågan. Eventuellt kan även trenden accelereras fortsatt nedåt, om stora genombrott görs i produktionsprocesserna. Fortsättningsvis verkar det inte råda något problem för produktionen att möta den ökande efterfrågan vad gäller kapacitet hos fabrikerna. Teslas Gigafactory och Northvolt Ett är exempelpå fabriker som byggs för att möta den ökande efterfrågan. Om bygget och produktionen fortsätter av dessa massiva fabriker, utan större hinder eller lagregleringar kommer det vara möjligt att producera tillräckligt med elbilar om efterfrågan ökar i den takt man förväntat sig. Om batterifabrikerna övergår till en förnybar el-mix, så kan energiaspektens klimatpåverkan av batteriproduktion anses minimal. Avslutningsvis är det viktigt att påpeka att beroende på vilken batterikemi som utvecklas framöver kan problemen med konfliktmineraler minskas eller heltelimineras. Men med dagens kemisammansättning kan det finnas en risk att problematiken med konfliktmineraler trappas upp.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)