近日,第六屆全國大學生優秀科技作品競賽全國總決賽在廈門大學落下帷幕。學院張霏霏教師指導的項目《廢舊磷酸鐵锂電池材料的綠色低能耗回收》榮獲一等獎,學院高錢老師指導的項目《‘氫’松巡檢-基于鋁镓基合金在線制氫的氫能源小車》獲二等獎。
項目1:廢舊磷酸鐵锂電池材料的綠色低能耗回收
随着大量報廢锂離子電池的退役,對其有害廢物的合理處置和有用材料的廉價化已成為一個迫切需要解決的問題,并引起了世界各國的廣泛關注。如果處理不當,将會釋放有毒化學物質,如金屬和腐蝕性電解質,對環境造成嚴重威脅。傳統的且得到大規模工業化生産的回收方法主要有火法、濕法,但這些方法都存在一定的局限性,尋找到一種環境友好、資源消耗少、不産生二次污染的方法十分必要。
由學院張霏霏老師指導的項目團隊,由學院3名研究生(曹海如,李濟安,趙雅淇)、3名本科生(宋浩男,王梓臣,牟芷萱)共同組成。團隊設計了一種低能耗回收廢舊磷酸鐵锂電池材料方法,通過液流電池裝置,實現了廢舊電池材料中锂離子的迅速脫出與高純度锂鹽的可持續再生。這種方法可實現廢舊磷酸鐵锂電池中高價值材料回收的廉價化和大規模生産,同時避免了傳統回收方法存在的缺點如能耗高、二次污染等問題,具有廣泛的應用前景。該項目榮獲全國總決賽一等獎。
項目2:‘氫’松巡檢-基于鋁镓基合金在線制氫的氫能源小車
由學院高錢教授指導的本科生項目團隊彙聚了8名來自不同學院的本科生組成(張勝、李一凡、鄧光、張子牛、朱子浩、賀甲博、董一言、于清霖)。項目旨在運用 Al-Ga 基合金水解制氫材料,通過将鋁基在線制氫系統和燃料電池聯機,設計一款針對于該材料的小型氫能源動力系統,并嘗試将該動力系統應用于智能巡檢小車中。該小車内置模塊化設計,其中的動力模塊為本項目重要創新點,采用了鋁镓基合金制儲氫一體化技術,并自主設計了配套的可自動連續水解的在線供氫系統,該系統可以通過控制鋁镓合金與水的進料量,實現對反應速率的調控,以滿足燃料電池的需求,實現電能的平穩輸出。通過鋁基材料與水反應制氫,有效解決了移動平台氫氣儲存困難,小型儲氫設備容量小,危險性大的難題。相較于傳統锂電池,該動力模塊具有無需充電,清潔無污染等優點,拓寬了氫能源的應用範圍。另外,該小車還可加挂多種功能模塊,可以用于外賣送餐,巡邏檢查,野外救援等場景,具有廣闊的應用前景。
全國大學生可再生能源優秀科技作品競賽是由中國可再生能源學會主辦的一項具有導向性、創新性的全國性大學生課外科技作品競賽。競賽自2018年舉辦首屆大賽以來,每年舉辦一屆,已連續舉辦六屆。本屆大賽全國共有326所高校2624支隊伍、15000多名大學生報名,收到參賽作品1953項。伟德bv1946始終堅持“科學素養與工程能力”同步提升的育人理念,未來将繼續做好學生學科競賽參賽組織與指導各項工作。