Bewertung chemischer Gefahren für sicherere Elektrolyte in Lithium-Ionen-Batterien

  • Datum 14. Juni 2024

Die technologischen Spezifikationen von Lithium-Ionen-Batterien, die das Design tragbarer elektronischer Geräte revolutioniert haben und den derzeitigen Übergang zu Elektrofahrzeugen ermöglichen, werden durch die Nutzung verschiedener risikoreicher flüssiger Elektrolytchemikalien ständig weiterentwickelt. Es fehlt jedoch eine kritische Bewertung der physikalischen, ökologischen und gesundheitlichen Gefahren dieser Stoffe. Unter Verwendung des GreenScreen for Safer Chemicals-Ansatzes führten Schwaebe et al. eine chemische Gefahrenbewertung (chemical hazard assessment - CHA) von 103 Elektrolytchemikalien durch, die in sieben chemische Gruppen eingeteilt wurden: Salze, Karbonate, Ester, Ether, Sulfoxide, Sulfite und Sulfone, Überladungsschutzadditive und flammhemmende Additive. Die Ergebnisse sind in dem Artikel „Chemical hazard assessment toward safer electrolytes for lithium-ion batteries" (Bewertung chemischer Gefahren für sicherere Elektrolyte für Lithium-Ionen-Batterien) dargestellt, der in der Zeitschrift Integrated Environmental Assessment and Management (IEAM) veröffentlicht wurde. Die wichtigsten Punkte sind:

  • Die meisten der 103 Elektrolytchemikalien weisen ein hohes Maß an Besorgnis in Bezug auf Endpunkte für die menschliche Gesundheit und die Umwelt auf.
  • Nicht-empirische prädiktive Datenquellen sind wichtig, um Datenlücken zu schließen, die bei empirischen Datenquellen häufig auftreten.
  • Die Analyse der Strukturähnlichkeit zeigt, dass ähnliche chemische Strukturen mit ähnlichen Gefahrenendpunkten korrelieren, was den Wert von prädiktiven Datenquellen erhöht.

Die Zusammenfassung und der vollständige Artikel können hier abgerufen werden: https://setac.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ieam.4963

Quelle: https://setac.onlinelibrary.wiley.com/journal/15513793