En livscykelanalys visar att andra material än kobolt bidrar mer till litiumjonbatteriernas totala hälsoeffekter längs försörjningskedjan. Den aktuella studien från Chalmers visar att det krävs fler åtgärder än att enbart ersätta kobolt i batterier, något som forskarna presenterar i tidningen Ny Teknik.
I debattartikeln i Ny Teknik skriver de tre forskarna Rickard Arvidsson, Mudit Chordia och Anders Nordelöf från avdelningen Miljösystem vid Teknikens ekonomi och organisation på Chalmers om de ofta förbisedda hälsoaspekterna av litiumjonbatterier.
Litiumjonbatterier har kritiserats för sitt koboltinnehåll. Kobolt används som katodmaterial i högpresterande litiumjonbatterier och har kopplats till tuffa arbetsförhållanden, allvarliga olyckor och barnarbete vid småskalig utvinning i den Demokratiska republiken Kongo.
Forskarnas beräkningar visar dock att utsläpp från annan metallutvinning kan bidra mer till negativa hälsoeffekter längs livscykeln för ett litiumjonbatteri. De flesta litiumjonbatterier innehåller utöver litium även grafit, mangan, nickel, koppar och kobolt.
Forskarna genomförde en livscykelanalys där de inkluderade alla steg i produktionen av ett litiumjonbatteri av typen NMC, från utvinning av råmaterial – såsom metaller – till produktionen av själva battericellen. Målet var att kvantifiera och summera alla negativa hälsoeffekter längs livscykeln. De inkluderade både arbetsolyckor och hälsoeffekter från utsläpp av toxiska ämnen, partiklar, ozonnedbrytande ämnen samt växthusgaser.
Studien visade att andra material bidrog ungefär lika mycket till battericellens totala hälsoeffekter längs försörjningskedjan som kobolt. Det största bidraget, cirka 30 procent, kom från nickel, huvudsakligen på grund av emissioner av toxiska tungmetaller och svavel vid dess utvinning. På delad andra plats med cirka 20 procent kom koppar, också på grund av emissioner av toxiska tungmetaller och svavel vid utvinningen. Vid sidan om koppar på andra plats kom kobolt, huvudsakligen på grund av dödliga olyckor vid småskalig koboltutvinning i Kongo.
– Baserat på vår studie rekommenderar vi en bredare palett av åtgärder för att minska hälsoeffekterna från litiumjonbatterier, snarare än ett ensidigt fokus på kobolt, skriver forskarna.
I likhet med andra studier så rekommenderar forskarna åtgärder för att uppnå förbättrade säkerhetsrutiner i småskalig koboltutvinning. Tydliga krav på lägre utsläpp från utvinningen av nickel och koppar skulle därutöver kunna leda till betydligt lägre hälsopåverkan totalt sett. På längre sikt är även fortsatta satsningar på återvinning av betydelse, för att kunna öka andelen återvunna material och därmed minska andelen av primärt utvunnet material med tillhörande hälsoeffekter. Tillsammans kan dessa åtgärder tydligt minska de totala hälsoeffekterna från litiumjonbatterier, till skillnad från att endast ersätta kobolt med nickel.
Läs längre artikel på engelska
Läs om i studien i den vetenskapliga artikeln “Quantifying the life-cycle health impacts of a cobalt-containing lithium-ion battery” i The International Journal of Life Cycle Assessment.
- Docent, Environmental Systems Analysis, Teknikens ekonomi och organisation
- Doktorand, Environmental Systems Analysis, Teknikens ekonomi och organisation
- Gästforskare, Environmental Systems Analysis, Teknikens ekonomi och organisation