فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

باتری‌های لیتیوم-یونی (LIBs) با افزودن گرافن، عملکرد بهتری در چگالی انرژی، سرعت شارژ و عمر مفید (بیش از ۳۰۰۰ چرخه) نشان می‌دهند. این مقاله با تمرکز بر ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی این باتری‌ها، چالش‌ها و فرصت‌های آن‌ها را بررسی می‌کند. تولید گرافن به دلیل مصرف بالای انرژی، می‌تواند منجر به انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی آب شود؛ با این حال، روش‌های نوین مانند بازیافت گرافیت از باتری‌های فرسوده، انتشار CO₂ را تا ۷۳٪ کاهش می‌دهد. مزایای این فناوری شامل کاهش وابستگی به مواد کمیاب مانند کبالت، افزایش بازیافت‌پذیری و چگالی انرژی (Wh/kg۲۰۰-۵۰۰) است. ارزیابی چرخه حیات (LCA) نشان می‌دهد که باتری‌های گرافنی در مقایسه با باتری‌های سنتی مانند LCO) وLFP)، ردپای کربنی کم­تری دارند، مشروط بر اینکه تولید پایدار و بهینه باشد. این فناوری پتانسیل حمایت از اقتصاد دایره‌ای را دارد و می‌تواند به توسعه پایدار انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروهای الکتریکی کمک کند. با این حال، چالش‌هایی مانند هزینه بالای تولید و اثرات زیست‌محیطی نانوذرات گرافن نیازمند بهینه‌سازی بیش­تر فرآیندها و تحقیقات آینده است. همچنین، استفاده از مواد زیستی در تولید و بهبود بازیافت می‌تواند پایداری را افزایش داده و اثرات منفی را کاهش دهد. پیشرفت در فناوری نانومواد نیز می‌تواند کارایی را بهبود بخشد.