持続可能なバッテリーライフサイクルのための製造研究の課題と機会

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🔬研究者:バッテリー製造の持続可能性研究のフレームワークと研究課題の俯瞰を提供。

🏢実務担当者:バッテリー製造企業は、循環型ビジネスモデルやデジタル化の導入検討に活用できる。

🏛政策担当者:バッテリーの循環型バリューチェーン政策の方向性を検討する際の参考になる。

持続可能なバッテリーライフサイクルのための先進製造研究は、ネットゼロ炭素排出（欧州委員会、2023a）および国連持続可能な開発目標（UNSDGs）のいくつか、例えばCO2排出量30%削減、1000万人の雇用機会、6億人への電力アクセス（世界経済フォーラム、2019）を達成するために極めて重要である。本編集論文は、より持続可能な製造慣行を追求する国際的な動機を強調し、バッテリー製造における主要な研究トピックを議論する。バッテリーは、発電と貯蔵がオンデマンドのエネルギー供給の主要構成要素となる中、私たちの持続可能な未来の中心となるであろう。この分野における産業ニーズに対応するため、4つの基盤テーマが特定される：1. 生産能力のデジタル化と自動化：生産品質、スマートメンテナンス、自動化、およびヒューマンファクターのためのデータ駆動型ソリューション、2. 人間中心の生産：オペレーター支援とスキル開発のための拡張現実、3. 循環型バッテリーライフサイクル：サービスベースおよびその他の新規ビジネスモデルによって支えられた循環型バッテリーシステム、4. バッテリーバリューチェーンの将来トピック：デジタルプロダクトパスポートによる産業のレジリエンスと透明性の向上、および次世代バッテリー化学。これらのテーマに沿った課題と機会が、特にリチウムイオンバッテリー（LIB）に重点を置き、循環性とより持続可能な生産を通じてバッテリーバリューチェーンを変革するために強調される。本論文は、デジタル化の全可能性を活用して循環型かつ持続可能なバッテリーバリューチェーンを推進し、よりクリーンでエネルギー効率の高い社会を実現するための今後の研究方向で締めくくられる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Advanced manufacturing research for sustainable battery life cycles is of utmost importance to reach net zero carbon emissions ( European Commission, 2023a ) as well as several of the United Nations Sustainable Development Goals (UNSDGs), for example: 30% reduction of CO 2 emission, 10 million job opportunities and access to electricity for 600 million people ( World Economic Forum, 2019 ). This editorial paper highlights international motivations for pursuing more sustainable manufacturing practices and discusses key research topics in battery manufacturing. Batteries will be central to our sustainable future as generation and storage become key components to on-demand energy supply. Four underlying themes are identified to address industrial needs in this field: 1. Digitalizing and automating production capabilities: data-driven solutions for production quality, smart maintenance, automation, and human factors, 2. Human-centric production: extended reality for operator support and skills development, 3. Circular battery life cycles: circular battery systems supported by service-based and other novel business models, 4. Future topics for battery value chains: increased industrial resilience and transparency with digital product passports, and next-generation battery chemistries. Challenges and opportunities along these themes are highlighted for transforming battery value chains through circularity and more sustainable production, with a particular emphasis on lithium-ion batteries (LIB). The paper concludes with directions for further research to advance a circular and sustainable battery value chain through utilizing the full potential of digitalization realising a cleaner, more energy-efficient society.

• openalex https://doi.org/10.3389/fmtec.2024.1360076first seen 2026-08-02 19:17:47