编者按
近年来，湖南扎实抓好科技成果转化关键一环，加快出台《湖南省加快高等院校科技成果转化的若干措施》，大力推动科技成果向现实生产力转化，一批优质科技成果加速涌现，助推新质生产力加快形成。“科技湖南”精心策划推出“走上生产线的好成果”专栏，讲述湖南省优秀科技成果转化项目的落地应用故事，看实验室里的好成果，如何走上生产线，走向“货架”，走进广阔市场。
电池，贯穿了今天我们日常生活的方方面面，小到随身的手机、蓝牙耳机，大到出行必不可少的汽车、电动自行车，电池作为能源的重要载体，在给我们的生活带来便利的同时，其内部的重金属等有害物质，也让电池在报废后，成为污染环境的有害垃圾。
在位于湖南湘潭的湖南江冶机电科技股份有限公司，这里，废旧电池不仅不是有害垃圾，还能通过新技术变废为宝，成为“城市矿山”。
铅酸蓄电池，是指电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。长期以来，由于低成本、温度适应性好等特点，铅酸蓄电池被广泛应用于汽车和电动自行车，我国的铅酸蓄电池产量和消费量占全球比重超过40%，是全球最大的铅酸蓄电池生产和消费国。
尽管铅酸蓄电池有着良好的充放电性能，但由于其内部含有强腐蚀性的硫酸和铅等重金属物质，随着电池使用寿命逐渐减少，报废后的铅酸蓄电池一旦处理不当，会造成严重的环境污染，成为威胁生态环境安全的“定时炸弹”。据统计，2023年，我国铅酸蓄电池报废量达到了400万吨。
规模庞大的铅酸蓄电池，既可以是污染的源头，也能成为可利用的宝贵资源，经过拆解以后，只要经过有效的回收处理，铅酸蓄电池里面的铅栅、铅膏包括塑料、硫酸等都能被再次利用。
过去，铅酸蓄电池资源回收行业主要采用“人工拆解—高温熔炼”工艺，废旧铅酸蓄电池经过工人手工拆解，就投入土锅进行熔炼，许多废弃物甚至被随意倾倒，不仅资源回收率低，还对工人健康和周围环境造成了极大危害。
如何让铅酸蓄电池回收利用过程更安全环保，提高资源回收率？2008年，在湘潭大学攻读完化学工程与技术博士学位不久的张俊丰拉上同窗好友黄妍、曹靖，希望用自己掌握的知识研发出一套回收系统，彻底改变废旧铅酸蓄电池手工拆解、低效回收的局面。
研究之初，国内几乎没有成功的案例和可供借鉴的经验。开发一套全新的工程系统，既需要环境、化学、化工、信息、机械等不同学科的人才协同合作，还离不开企业的帮助——把实验室的成果变为工厂能用的设备。
铅酸蓄电池回收装备模型。
2012年，团队研发出再生铅回收系统第一代技术，实现了机器换人，污染也大大降低，不久后，这一技术陆续被引进到全国多家铅酸蓄电池回收工厂，市场占有率一度高达95%。
首套产品的成功给团队带来了更多信心，此后十余年，团队持续攻关再生铅“清洁”技术设备，从第一代实现机械化，到第二代实现智能化，再到第三代用化工替代冶炼，实现全过程无废水废气排放。2023年，团队成功完成第四代技术储备，在实验室条件下，能够批量实现对铅膏和废铅蓄电池修复，可以极大缩短铅循环链，延长蓄电池使用周期，真正实现了将废旧铅酸蓄电池“吃干榨净”。
目前，国内铅酸蓄电池回收行业、再生铅行业中，团队研发的技术装备应用占比稳步保持在85%以上，在世界废铅蓄电池资源回收行业，超过六成的变废为宝装备刻上了他们的印记。
近年来，随着新能源汽车市场的快速发展，作为新能源汽车主要动力来源的锂电池需求量快速增长，生产规模不断扩大。
同铅酸蓄电池一样，随着充电次数增加，锂电池的性能也会逐渐衰减，按照新能源汽车国家标准，当电池容量衰减至额定容量的80%以下时，就不再适用于电动汽车上，需要退役并进行回收处理。据统计，2023年，我国锂电池退役量达到58万吨，预计到2028年，锂电池退役量将超过260万吨。
尽管因续航能力下降而不再适用于车辆，但退役锂电池中的各类元素依然可以继续发挥作用。对于电池回收行业来说，即将到来的锂电池“退役潮”，既是技术上的新挑战，也是一片新蓝海。在铅酸蓄电池回收行业先行一步的江冶机电决心再次走在行业前列。
2018年，在与湘潭大学合作的基础上，江冶机电与中南大学开展产学研合作，双方共同成立湖南江冶新能源科技股份有限公司，联合研发废旧锂离子电池破碎分选成套装备及相关技术，希望发挥中南大学选矿和冶金技术优势，研制废旧锂电池回收处理成套装备，实现退役动力电池“拆解+梯次利用+破碎分选+湿法冶金”一站式处理。
此后数年，江冶机电、湘潭大学和中南大学共同发力，在动力电池回收的蓝海里迎风逐浪。
2019年，由中南大学牵头，江冶机电等企业参与联合攻关的国家重点研发计划项目“退役磷酸铁锂电池分选与正极材料高值化利用关键技术研究”启动实施；
2022年，全国首条短程低碳废锂离子电池资源回收生产线在韶山开工建设；
2024年，位于湘阴的年处理5万吨废旧动力锂电池综合回收利用项目（一期）实现阶段性竣工；
今年1月，工信部公布第五批新能源动力电池回收利用企业白名单，江冶机电榜上有名。
“人才是企业发展的核心动力。”江冶机电董事长吴光辉认为，企业与高校合作，可以直接对接高校丰富的人才资源，通过产学研合作，为企业培养出一批既懂技术又懂市场的复合型人才。
吴光辉说，未来，江冶机电将继续深化与高校的产学研合作，与高校共同打造充满创新活力的合作平台，将先进技术推广应用到更多领域，不断推动环保科技领域的创新发展。
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来源：科技成果转化促进处
编辑：省科技事务中心
审核：省科技厅办公室
