李麗、趙逸、陳人杰：先進電池碳中和技術(shù)

隨著全球氣候變化日益加劇和環(huán)境問題日益凸顯，能源領(lǐng)域的碳排放問題已經(jīng)成為全球關(guān)注焦點。作為能源存儲和轉(zhuǎn)換的核心技術(shù)之一，電池在減少碳排放、推動能源轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮著重要作用。然而，要實現(xiàn)電池的低碳發(fā)展，需要從其整個生命周期的角度來考慮和解決碳排放問題，這就需要開展電池全生命周期的碳足跡評估，并提出相應(yīng)的碳中和技術(shù)與策略。因此，先進電池全生命周期碳中和技術(shù)對我國資源的有效利用、環(huán)境保護和降低電池成本具有重要意義。

電池全生命周期減碳

鋰離子電池綜合評價框架

基于全球環(huán)境污染問題和戰(zhàn)略金屬資源稀缺現(xiàn)狀，開展先進電池碳中和研究具有緊迫性和必要性，是符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要研究課題。目前國內(nèi)外電池全生命周期降碳減碳的難點和痛點，都集中在如何構(gòu)建電池可持續(xù)性評價體系和發(fā)展低碳技術(shù)的基礎(chǔ)研究，以應(yīng)對不斷變化的大規(guī)模儲能電池和新能源電動汽車動力電池的需求，其科學(xué)問題源于國家重大需求和經(jīng)濟主戰(zhàn)場，具有鮮明的需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向。

如何通過創(chuàng)新技術(shù)和全生命周期管理，減少電池生產(chǎn)和使用中的碳排放，實現(xiàn)綠色制造和可持續(xù)發(fā)展，是《先進電池碳中和技術(shù)》重點關(guān)注的問題。

該書系統(tǒng)而深入地探討了電池技術(shù)在實現(xiàn)碳中和目標(biāo)中的關(guān)鍵作用和面臨的挑戰(zhàn)，涵蓋了鋰離子電池、鈉離子電池等多種先進電池技術(shù)，詳細(xì)分析了這些技術(shù)在能量密度提升、使用壽命延長、生產(chǎn)成本降低和環(huán)境影響減小等方面的突破與瓶頸，展示了電池技術(shù)在不同應(yīng)用場景中的巨大潛力。此外，該書特別關(guān)注電池全生命周期的碳足跡管理，探討了電池在生產(chǎn)、使用和回收各環(huán)節(jié)中的資源高效利用和廢棄物管理策略。通過詳實的數(shù)據(jù)分析和豐富的案例研究，該書為讀者呈現(xiàn)了一幅全面而深刻的行業(yè)圖景。作為從事綠色二次電池研究多年的科研工作者，我希望該書的出版能夠為相關(guān)領(lǐng)域的研究者、產(chǎn)業(yè)界人士以及政策制定者提供有價值的參考，引發(fā)更多關(guān)于綠色能源和可持續(xù)發(fā)展的思考與行動。

吳 鋒

中國工程院院士

北京理工大學(xué)教授

2025 年6 月

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先進電池碳中和技術(shù)購買

李麗,趙逸,陳人杰 著

北京: 科學(xué)出版社, 2026.3

ISBN 978-7-03-083834-6

作者簡介

本書是許多人心血的凝聚。得到北京理工大學(xué)“十四五”規(guī)劃教材計劃、北京理工大學(xué)科技創(chuàng)新計劃人才培育專項、國家自然科學(xué)基金重點項目“退役電池復(fù)雜金屬資源高效提取與循環(huán)利用基礎(chǔ)研究”、國家自然科學(xué)基金面上項目“鋰離子電池關(guān)鍵電極材料原位修復(fù)與靶向重塑機制研究”、中國工程院戰(zhàn)略咨詢項目“面向2040 的廢舊電池資源化利用技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”支持。

《先進電池碳中和技術(shù)》 一書面向電池全生命周期碳排放問題，旨在為電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供系統(tǒng)的理論支持和實踐指導(dǎo)。書中全面分析了先進電池從原材料制備、電池制造、運輸、使用到報廢等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放，提出了一系列切實可行的碳中和技術(shù)與策略，主要包括碳捕集與封存、生物固碳以及直接空氣捕捉等。這些技術(shù)和策略在減少全球溫室氣體排放方面具有廣闊前景，同時，該書重點關(guān)注先進電池產(chǎn)業(yè)在碳管理方面所面臨的挑戰(zhàn)與機遇，作者強調(diào)了以上碳中和技術(shù)在先進電池領(lǐng)域的相關(guān)政策支持、市場機制以及技術(shù)創(chuàng)新的重要性，為讀者提供了全面的視角。

需要指出的是，該書通過案例研究與實證分析，呈現(xiàn)了一系列成功的碳中和實踐。這些實踐不僅來自國內(nèi)的高校企業(yè)，也涵蓋了國際上的創(chuàng)新案例，為電池產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)碳中和提供了豐富的參考與借鑒。這些真實的案例無疑將激勵更多從業(yè)者在技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用上大膽探索，推動行業(yè)的持續(xù)進步。

南策文

中國科學(xué)院院士

清華大學(xué)教授

2025 年6 月

本文摘編自《先進電池碳中和技術(shù)》（李麗,趙逸,陳人杰著. 北京: 科學(xué)出版社, 2026.3）一書“前言”“序一”“序二”，有刪減修改， 標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-083834-6

責(zé)任編輯：朱 麗 王佳婧

本書旨在探討先進電池全生命周期的碳中和技術(shù)與策略，以應(yīng)對全球氣候變化和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的機遇與挑戰(zhàn)。本書系統(tǒng)介紹先進電池生產(chǎn)、使用和廢棄階段的碳排放情況，分析碳排放的主要來源和影響因素；針對其不同生命周期階段的碳排放特點，提出碳捕集與封存技術(shù)、生物固碳、直接空氣捕捉等系列碳中和技術(shù)和策略，梳理出其全生命周期碳中和技術(shù)與策略的挑戰(zhàn)和前景；通過案例分析和實證研究，展示具有代表性的碳中和實踐案例，為電池產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳中和提供了參考和借鑒。

本書結(jié)構(gòu)清晰，由淺入深，適用于電池上下游企業(yè)和相關(guān)科研與政府機構(gòu)的人員參考，也可作為高等院校新能源材料與器件、碳中和科學(xué)與工程、環(huán)境工程、化學(xué)化工、冶金等專業(yè)師生的教學(xué)和學(xué)習(xí)參考書。

（本文編輯：劉四旦）

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