性能与环境影响相协调的二次电池产量优化研究

摘要

当前中国二次电池市场占有率最高的是铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池,为了选择电化学性能最好同时环境影响最小的二次电池数量和类型,本研究提出了一个新概念:“性环比”这一概念,它代表了二次电池的电池性能与环境影响的比值.其中环境影响主要以二次电池所含金属元素在生态系统健康、人体健康以及资源消耗方面的环境影响指数来表征,用Simapro软件计算出不同的二次电池金属环境指数.而二次电池的性能主要是以电池比能量来表征.将某二次电池的电池比能量除以环境影响指数,可计算出“性环比”,记为K.为了追求中国二次电池K值的最大化,建立一个优化模型来预测二次电池产业发展趋势及最佳的产量分布.此模型以总K值的最大化为目标根据不同二次电池的K值、生产成本、比能量、比功率、环境影响指数等作为约束条件利用LINGO软件求解,得到经费约束下二次电池产量优化配置,实现二次电池性能与环境影响相协调的目标.