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让报废锂电池成为“城市矿山”
山东科技大学学生团队解锁青年科创“密码” 发挥专业优势实现电池“退而不废”
  山东科技大学能源学院“锂想生活”科创团队对废旧电池进行实验分析。

  10月8日,国庆假期后的首个工作日,岛城一家低碳科技公司的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。该公司董事长对今年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,让我们实现了废旧锂电池的资源化循环利用。”他口中的“学生娃”就是山东科技大学能源学院“锂想生活”科创团队的大学生们。

  打造锂电池“机器管家”

  山东科技大学能源与矿业工程学院矿物加工工程专业团队指导教师朱向楠表示,“这支大学生科创团队成立于2018年,由35名在校学生组成,其中博士研究生5人、硕士研究生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。”

  谈及将锂电池的“退”而不“休”作为“锂想生活”科创团队“破题之举”的原因,该团队骨干成员、博士研究生聂春晨表示,“2018年,我们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进行实习调研,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。在实习结束返校的大巴车上,硕士研究生蒋思奇感慨地说,‘如果能有效回收利用,报废电池就会变成优质的城市矿山。’由此引发了一场‘头脑风暴’,一路上大家进行了热烈的讨论,最终达成了共识,这就是锂电池回收将成为一个有很大需求的领域。蒋思奇更是贡献了一个‘金点子’——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’。在老师指导下,我们开始了这段科创‘接力长跑’。”

  “锂想生活”科创团队负责人蒋思奇表示,“锂电池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。”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。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,当初的“选题”开始迈向现实。

  让废旧锂电池“退而不废”

  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,“锂想生活”科创团队注册成立青岛辰曦月阁循环科技有限公司。今年初,受北辰先进循环科技有限公司的委托,“锂想生活”科创团队为该公司优化了回收技术,现场实验表明,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。目前,“锂想生活”科创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持,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。观海新闻/青岛早报记者 钟尚蕾 通讯员 韩洪烁 校方供图

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