10月11日，山東綠能環(huán)宇低碳科技有限公司生產(chǎn)車間里，一體化鋰電池回收處理設(shè)備快速運轉(zhuǎn)，源源不斷地將報廢鋰電池“變廢為寶”。
“多虧了山東科技大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊研發(fā)的新技術(shù)，讓我們更加高效、安全地分選處置退役鋰電池?！痹摴径麻L劉曉輝介紹，公司使用山東科技大學(xué)能源學(xué)院“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊研發(fā)的一體化鋰電池回收處理技術(shù)后，廢舊鋰電池浮選分離效率提高35%，金屬靶向浸出實現(xiàn)浸出率提高26%。
能源學(xué)院“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊成立于2018年，由該校35名在校生組成，其中，博士生5人、碩士生20人、本科生10人。團(tuán)隊成立6年多來，已研發(fā)設(shè)計了帶電/熱解一體破碎、柔性脫粉、納米氣泡浮選、多元螯合浸出等一系列創(chuàng)新技術(shù)，破解了制約鋰電池回收行業(yè)發(fā)展的眾多難點堵點。
社會實踐發(fā)現(xiàn)鋰電池回收“痛點”
為什么選擇這個“賽道”？
“一個有意義的課題需要從社會需求出發(fā)，聚焦于解決生產(chǎn)生活中的瓶頸問題?！痹搱F(tuán)隊骨干成員、能源學(xué)院博士研究生聶春晨回答，這源于這個年輕的科創(chuàng)團(tuán)隊在一次社會實踐時所發(fā)現(xiàn)的行業(yè)“痛點”。
2018年，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊在一家經(jīng)營新能源汽車廢舊動力蓄電池回收及梯次利用的企業(yè)實習(xí)時，發(fā)現(xiàn)“退役”鋰電池回收過程在安全、效率、環(huán)保方面都存在缺陷。
“廢舊鋰電池中有可觀的鋰、鎳、鈷、錳、銅、鋁等金屬元素，是寶貴的資源?！薄拔覀?yōu)槭裁床粚囯姵鼗厥赵O(shè)備的不同特性搭配起來，塑造一個鋰電池回收‘機(jī)器管家’呢？”在實習(xí)結(jié)束返校的大巴車上，團(tuán)隊進(jìn)行了一場“頭腦風(fēng)暴”。經(jīng)過一番討論后，大家達(dá)成了共識——開發(fā)一種簡單、便捷、環(huán)保又高效的回收方式，讓報廢鋰電池變成優(yōu)質(zhì)的“城市礦山”。
鋰電池傳統(tǒng)回收方式工藝復(fù)雜，高能耗、高排放，還會帶來二次污染。想要改變回收方式，對一群沒經(jīng)驗的學(xué)生來說挑戰(zhàn)性很高。
返校后，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊在老師的指導(dǎo)下，正式開始科創(chuàng)“接力長跑”。除了上課，團(tuán)隊成員其余時間就待在實驗室、會議室里，查資料、做實驗、測數(shù)據(jù)、寫報告、談方案。團(tuán)隊30多人也紛紛參與到固廢處理相關(guān)科研項目中汲取養(yǎng)分，并邀請在退役鋰電池清潔分選方面有實戰(zhàn)經(jīng)驗的教授指導(dǎo)他們的研發(fā)項目。
每到假期，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊還跑到企業(yè)生產(chǎn)車間里，不斷發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化思路?！颁囅肷睢笨苿?chuàng)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、山東科技大學(xué)能源學(xué)院礦物加工工程專業(yè)碩士研究生蔣思奇介紹，他們先后到杰瑞環(huán)?？萍加邢薰镜?0余家企業(yè)的鋰電池分選車間進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，深入了解廢舊鋰電池處理設(shè)備的實際運行工況，掌握生產(chǎn)過程中存在的現(xiàn)實問題和難題。
2022年6月，在山東科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的支持下，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊完成了《未來城市礦山——低碳循環(huán)利用新質(zhì)“鋰”量領(lǐng)跑者》項目書，找到了讓報廢鋰電池成為優(yōu)質(zhì)“城市礦山”的創(chuàng)新“金點子”，當(dāng)初的“選題”開始邁向現(xiàn)實。
一體化處理技術(shù)讓廢舊鋰電池“退而不廢”
歷時2000多個日夜、實驗分析1000多次、現(xiàn)場調(diào)研300多次、應(yīng)用實驗1000多次，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊終于研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一體化環(huán)保破碎機(jī)、納米氣泡恒溫浮選機(jī)、多元螯合浸出槽，形成獨特的退役鋰電池回收體系，為退役鋰電池處理企業(yè)提供了高效、環(huán)保、安全的解決方案，實現(xiàn)電極剝離效率至99.8%、浮選效率高達(dá)99%以上、零廢浸出等多重優(yōu)勢。
依托這些技術(shù)，團(tuán)隊注冊成立青島辰曦月閣循環(huán)科技有限公司。今年年初，團(tuán)隊受北辰先進(jìn)循環(huán)科技有限公司的委托，為該公司優(yōu)化了回收技術(shù)?，F(xiàn)場試驗表明，應(yīng)用團(tuán)隊優(yōu)化后的一體化鋰電池回收處理技術(shù)后，有價金屬回收率較之前提高了19%，每噸處理成本降低0.6萬元。
“我們的目標(biāo)是進(jìn)一步做深、做細(xì)一體化鋰電池回收技術(shù)，將其拓展成通用技術(shù)，用這種模式實現(xiàn)鋰電池全部資源再利用?！眻F(tuán)隊指導(dǎo)老師周尚濤給學(xué)生們提出新的課題。這半年來，“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊對設(shè)備進(jìn)行了多次迭代升級，以期實現(xiàn)鋰電池完全無害化回收利用。
目前，該團(tuán)隊在退役鋰電池資源化利用相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表高水平論文31篇，獲得授權(quán)專利3項，獲得省級及以上科創(chuàng)競賽獎勵140余項。團(tuán)隊已經(jīng)為兩家企業(yè)直接提供技術(shù)和設(shè)備支撐，與16家企業(yè)達(dá)成合作協(xié)議，技術(shù)方案得到10余家單位的青睞。 （記者：韓洪爍）
隊成員在安裝測試鋰電池回收設(shè)備.jpg)
能源學(xué)院“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊成員在安裝測試鋰電池回收設(shè)備
隊成員在調(diào)試鋰電池回收處理設(shè)備.jpg)
能源學(xué)院“鋰想生活”科創(chuàng)團(tuán)隊成員在調(diào)試一體化鋰電池回收處理設(shè)備
