近日,由成都工業(yè)學(xué)院跨專業(yè)學(xué)生團隊自主研發(fā)的“紐啟新生——廢舊紐扣鋰電池的綠色回收和鋰資源再生裝置”取得重大突破。該團隊通過創(chuàng)新碳化分解工藝,成功將廢舊紐扣式鋰電池的鋰回收率提升至93%,純度達到工業(yè)級標準,填補了國內(nèi)該領(lǐng)域技術(shù)空白,為新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新動力。
跨學(xué)科協(xié)作,破解行業(yè)痛點
自2023年12月起,來自機械工程、環(huán)境科學(xué)、自動化、工業(yè)設(shè)計等不同專業(yè)的8名學(xué)生組成創(chuàng)新團隊,針對廢舊扣式鋰電池回收行業(yè)的技術(shù)滯后、成本高昂、資源浪費等難題展開攻關(guān)。團隊成員利用課余時間與實驗室資源,歷時14個月,完成了從理論研究、工藝優(yōu)化到裝置設(shè)計的全流程研發(fā)。
項目核心采用低成本二氧化碳碳化分解工藝,通過精準控制反應(yīng)條件(液固比30:1、pH值11),實現(xiàn)了鋰資源的高效提取。同時,團隊自主研發(fā)了四大智能單元:
1.識別單元:搭載MaixCamPro視覺模塊,識別準確率近100%,效率達36000次/小時;
2.拆卸單元:機械千斤頂與四桿機構(gòu)協(xié)同,實現(xiàn)全自動化拆卸,效率提升至15顆/分鐘;
3.反應(yīng)單元:pH智能調(diào)控系統(tǒng)實時監(jiān)測,確保反應(yīng)條件穩(wěn)定;
4.控制單元:STM32單片機一體化控制,降低人工干預(yù)誤差。
截至2025年2月,項目已申請專利4項,發(fā)表核心論文2篇,并獲“全國節(jié)能減排大賽三等獎”“四川省大學(xué)生創(chuàng)新大賽銀獎”等多項榮譽。經(jīng)測算,每回收500噸廢舊電池,可節(jié)約電能1.3億千焦,減少水體污染10000立方千米,創(chuàng)造經(jīng)濟效益超400萬元。此外,團隊與成都艾迪恩生物科技有限公司達成合作,獲20.68萬元資金支持,技術(shù)成果被多家媒體報道。
團隊負責(zé)人、環(huán)境工程專業(yè)大三學(xué)生田峻臣表示:“我們希望通過技術(shù)革新,讓廢舊電池‘變廢為寶’,緩解鋰資源短缺壓力。”機械制造大二學(xué)生徐乙稀充道:“項目不僅提升了回收效率,更減少了重金屬污染,這是我們對‘雙碳’目標的一份答卷。”
目前,團隊正與新能源企業(yè)對接,推動裝置產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。指導(dǎo)老師任亞琦老師評價:“這項成果體現(xiàn)了跨學(xué)科協(xié)作的力量,也為高校產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提供了典范。”
成都工業(yè)學(xué)院始終鼓勵學(xué)生以創(chuàng)新驅(qū)動實踐,此次項目不僅是技術(shù)突破,更展現(xiàn)了青年學(xué)子在生態(tài)文明建設(shè)中的責(zé)任與擔(dān)當。未來,團隊將繼續(xù)優(yōu)化工藝,為全球鋰資源循環(huán)利用貢獻中國智慧。
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