近日，在湖南湘潭的湖南江冶機電科技股份有限公司發生了一件了不起的事兒：廢舊電池在這里搖身一變，不再是有害垃圾，而是借助新技術成為了 “城市礦山”，成功實現變廢為寶。
一、鉛酸蓄電池現狀：產量消費大國，處理不當危害大
鉛酸蓄電池，其電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液為硫酸溶液，憑借低成本、溫度適應性好等優勢，在汽車和電動自行車領域被廣泛應用。我國作為全球最大的鉛酸蓄電池生產和消費國，產量和消費量占全球比重超過 40%。
然而，這類電池雖有良好充放電性能，但內部含強腐蝕性硫酸及鉛等重金屬物質。隨著電池使用壽命減少，報廢后的鉛酸蓄電池若處理不當，就會成為威脅生態環境安全的 “定時炸彈”。據統計，2023 年我國鉛酸蓄電池報廢量已達 400 萬噸。
其實，規模龐大的鉛酸蓄電池既是污染源頭，若經有效回收處理，其所含鉛柵、鉛膏、塑料、硫酸等均可再次利用。但過去，該行業主要采用 “人工拆解 — 高溫熔煉” 工藝，工人手工拆解后投入土鍋熔煉，廢棄物隨意傾倒，資源回收率低，且對工人健康和周邊環境危害極大。
二、研發團隊組建：高校企業合作，共尋解決之道
2008 年，剛在湘潭大學取得化學工程與技術博士學位不久的張俊豐，為改變廢舊鉛酸蓄電池手工拆解、低效回收的局面，拉上同窗好友黃妍、曹靖，決心憑借自身所學研發一套回收系統。
但研究初期困難重重，國內幾乎無成功案例與經驗可供借鑒。開發全新工程系統，需環境、化學、化工、信息、機械等多學科人才協同合作，還得依靠企業將實驗室成果轉化為工廠能用的設備。
此時，研究團隊與同樣想在鉛酸蓄電池回收領域有所作為的江冶機電一拍即合，雙方共同組建 “再生鉛科技創新團隊”。其中，學校團隊負責再生鉛技術研究、關鍵技術開發以及關鍵設備構型設計；企業則負責在工廠里進行具體設計、實施和制造，雙方攜手踏上尋求解決之道的征程。
三、技術迭代升級：十余年持續攻關，成果顯著
2012 年，團隊成功研發出再生鉛回收系統第一代技術，實現了機器換人，污染大幅降低。此后，該技術陸續被引進到全國多家鉛酸蓄電池回收工廠，市場占有率一度高達 95%。
首套產品的成功讓團隊信心倍增，在隨后的十余年里，團隊持續攻關再生鉛 “清潔” 技術設備。從第一代實現機械化，到第二代實現智能化，再到第三代用化工替代冶煉，實現全過程無廢水廢氣排放。
2023 年，團隊更是完成第四代技術儲備，在實驗室條件下，能夠批量實現對鉛膏和廢鉛蓄電池修復，可極大縮短鉛循環鏈，延長蓄電池使用周期，真正將廢舊鉛酸蓄電池 “吃干榨凈”。
目前，在國內鉛酸蓄電池回收行業、再生鉛行業中，該團隊研發的技術裝備應用占比穩步保持在 85% 以上；在世界廢鉛蓄電池資源回收行業，超過六成的變廢為寶裝備都帶有他們的印記。
此次高校與企業的合作，無疑為鉛酸蓄電池的回收利用開辟了一條嶄新且高效的 “金” 路子，也為環保事業做出了重要貢獻。
通訊員：趙夢琦
