看报废锂电池摇身一变“矿山”—新闻—科学网-米乐m6棋牌官网

10月8日，国庆假期后的首个工作日，山东绿能环宇低碳科技有限公司生产车间内呈现出一派繁忙景象：锂电池破碎设备快速运转、浮选设备高效作业、浸出设备稳定运行，一体化锂电池回收处理设备在这里不停地“变废为宝”，奏响了一曲循环经济协奏曲。

废旧锂电池浮选分离效率提高35%，金属靶向浸出实现浸出率提高26%，零污染废液排放——这组亮眼的数据，让该公司董事长刘晓辉对今年5月从一群学生手中购买的一体化锂电池回收处理技术竖起了大拇指，“多亏了这些学生娃研发的新技术，让我们更加高效、安全、智能的分选处置退役锂电池，实现了废旧锂电池的资源化循环利用”。

刘晓辉口中的“学生”，是山东科技大学能源学院“锂想生活”科创团队的大学生们。这支队伍成立于2018年，由该校35名在校学生组成，其中，博士生5人、硕士生20人、本科生10人。成立6年多来，他们已研发设计了带电/热解一体破碎、柔性脱粉、纳米气泡浮选、多元螯合浸出等一系列创新技术，破解了制约行业发展的众多难点堵点。

团队成员在安装测试锂电池回收设备   受访者供图

瞄准痛点，让科研直面行业需求

为什么选择这个“赛道”？

源于这个年轻的科创团队所发现的行业“痛点”。他们注意到：我国新能源汽车快速普及，即将面临动力锂电池较大规模“退役”的局面，但废旧动力锂电池回收成为新的挑战。如何实现锂电池的“退”而不“休”？是新能源汽车领域必须面对的一道“必答题”。

“一个有意义的课题需要从社会需求出发，聚焦于解决生产生活中的瓶颈问题。”该团队骨干成员、能源学院博士研究生聂春晨表示，这还要从一次进企业现场实习调研说起。

2018年，“锂想生活”科创团队在山东一家经营新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用的企业实习实践。在这期间，团队成员们发现“退役”锂电池回收过程在安全、效率、环保方面都存在严重缺陷。

“如果能有效回收利用，报废电池就会变成优质的‘城市矿山’。”在实习结束返校的大巴车上，团队负责人、能源学院矿物加工工程专业硕士研究生蒋思奇发出这样的感慨。“如果不能正确、有效处理废弃锂电池，电解液、重金属、塑料等物质会给环境带来巨大压力”“废旧锂电池中有可观的锂、镍、钴、锰、铜、铝等金属元素，是宝贵的资源”“我们能不能尝试解决这些难题？”这一路的“头脑风暴”中，大家七嘴八舌一阵讨论后，形成的共识是——锂电池回收可能会成为一个有很大需求的领域。

“就像谱一首曲，需要协调各种音符的旋律一样，我们为什么不将锂电池回收设备的不同特性搭配起来，塑造一个锂电池回收‘机器管家’呢？”蒋思奇突然想到了这个点子。“这个‘机器管家’不仅能省时省力，还能为企业提高效益。”在老师的指导下，他们正式开始这段漫长的科创“接力长跑”。

团队成员在调试锂电池回收处理设备   受访者供图

深入一线，让“选题”紧扣“问题”

当前，锂电池的回收利用尚处于行业发展初期，锂电池回收问题重重。蒋思奇表示，“传统回收方式工艺复杂，高能耗、高排放，还会带来二次污染。想要改变回收方式，对一群没经验的学生来说挑战度很高，包括了专业知识和实践经验等。”

为了解答心中的疑惑，“锂想生活”科创团队的成员们除了上课，其余时间就待在实验室、会议室里，做实验、测数据、写报告、谈方案；假期里，他们就‘泡’在企业生产车间，不断发现问题、优化思路。

“老师们、学长们经常为本科生补课，也经常带我们到生产一线去看、去学，我们每个人也都在不同的项目中边学边做。”矿物加工工程专业本科生李谷月说。

近年来，“锂想生活”科创团队先后前往杰瑞环保科技有限公司等30余家企业的锂电池分选车间进行现场调研，深入了解废旧锂电池处理设备的实际运行工况，掌握生产过程中存在的现实问题和难题。

资源与环境专业硕士研究生高强表示，“我们发现行业内所用的废旧锂电池回收处理环节存在着回收粗放及污染严重、设备维护及工艺复杂、时间成本及能耗巨大等问题。这些都需要通过自主创新技术来解决。”

因此，亟须开发一种简单、便捷、环保又高效的回收方式。

蒋思奇找到在固废处理方面颇有经验的山东省泰山学者青年专家李琳教授咨询技术问题，并邀请在在退役锂电池清洁分选方面有研究和实战经验的朱向楠教授指导项目，团队30多人也纷纷参与到老师们的科研项目中汲取养分。

2022年6月，在山东科技大学大学生创新创业项目的支持下，蒋思奇和队友们完成了《未来城市矿山——低碳循环利用新质“锂”量领跑者》项目书，找到了让报废锂电池成为优质“城市矿山”的创新“金点子”，当初的“选题”开始迈向现实。

团队成员携带创新成果参加“挑战杯”创新创业项目成果展   受访者供图

破解难题，让废旧锂电池“退而不废”

废旧锂电池如何实现“退而不废”？锂电新能源产业如何走好绿色低碳之路？

历时2000多个日夜、实验分析1000多次、现场调研300多次、应用实验1000多次，“锂想生活”科创团队终于研发出具有自主知识产权的一体化环保破碎机、纳米气泡恒温浮选机、多元螯合浸出槽，形成独特的退役锂电池回收体系，为退役锂电池处理企业提供了高效、环保、安全的米乐app官网下载的解决方案，实现电极剥离效率至99.8%、浮选效率高达99%以上、零废浸出等多重优势。

依托这些技术，团队注册成立青岛辰曦月阁循环科技有限公司。今年初，团队受北辰先进循环科技有限公司的委托，为该公司优化了回收技术，现场试验表明，有价金属回收率较之前提高了19%，每吨处理成本降低0.6万元。

“我们的目标是进一步做深、做细一体化锂电池回收技术，将其拓展成通用技术，用这种模式实现锂电池全部资源再利用。”团队指导老师周尚涛给学生们提出新的课题。这半年的时间，团队又对设备进行了多次迭代升级，致力于锂电池完全无害地回收利用。

目前，该团队在退役锂电池资源化利用相关领域以学生为首位发表高水平论文31篇、授权专利3项、获得省级及以上科创竞赛奖励140余项，为两家企业直接提供技术和设备支撑，与16家企业达成合作协议，技术方案得到10余家单位的青睐。