近日,由成都工業(yè)學院跨專業(yè)學生團隊自主研發(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,填補了國內該領域技術空白,為新能源產業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新動力。
跨學科協作,破解行業(yè)痛點
自2023年12月起,來自機械工程、環(huán)境科學、自動化、工業(yè)設計等不同專業(yè)的8名學生組成創(chuàng)新團隊,針對廢舊扣式鋰電池回收行業(yè)的技術滯后、成本高昂、資源浪費等難題展開攻關。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,通過精準控制反應條件(液固比30:1、pH值11),實現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協同,實現全自動化拆卸,效率提升至15顆/分鐘;
3.反應單元:pH智能調控系統(tǒng)實時監(jiān)測,確保反應條件穩(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”“四川省大學生創(chuàng)新大賽銀獎”等多項榮譽。經測算,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,技術成果被多家媒體報道。
團隊負責人、環(huán)境工程專業(yè)大三學生田峻臣表示:“我們希望通過技術革新,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,推動裝置產業(yè)化應用。指導老師任亞琦老師評價:“這項成果體現了跨學科協作的力量,也為高校產學研結合提供了典范。”
成都工業(yè)學院始終鼓勵學生以創(chuàng)新驅動實踐,此次項目不僅是技術突破,更展現了青年學子在生態(tài)文明建設中的責任與擔當。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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