以首创技术提高废弃锂电池负极回收率，勇夺”创客中国”湖南赛区冠军
金阳烯碳锂离子电池负极材料生产车间里，工人们正在有序作业。金阳烯碳供图
长期循环后，容量、寿命都大打折扣的锂电池负极材料，还可以用来做什么？
除了报废，湖南金阳石墨烯研究院有限公司（以下简称“金阳石墨烯研究院”）还提供了一种新思路——利用这种锂电池负极材料制作石墨烯，重新运用在石墨烯电池上，不仅实现了低成本、高值化，还有利于破解能源紧张的问题，推动实现“双碳”目标。
8月30日，2022年“创客中国”湖南省中小微企业创新创业大赛决赛在长沙举行。作为我省覆盖面最广、影响力最大的“双创”赛事，今年全省共有1300多家企业报名参赛，30家企业入围全省现场决赛。经过激烈角逐，来自浏阳的金阳石墨烯研究院凭借“废旧锂电池负极绿色循环与高值化利用”项目，夺得创客组决赛一等奖。
浏阳市融媒体中心记者许雅兰
直击行业痛点
从废料中“榨取”高价值
随着我国动力事业的蓬勃发展，锂电池的报废量与日剧增。据不完全统计，今年1至6月，全国锂电池报废量为17万吨，全年预计达30万吨。按照当前发展趋势，这一数值将在2030年达到300万吨。“正因为高值化利用技术的欠缺，导致锂电池负极回收得不偿失，当前锂电池的负极回收率仅为3%，这是巨大的能源浪费。”金阳石墨烯研究院董事长刘建忠坦言，与日俱增的报废量与低位的负极回收率之间的矛盾，是整个行业的痛点所在。
作为新材料领域的深耕者，刘建忠的“嗅觉”尤其灵敏。“由于材料成本、技术原因等问题，锂电池正极材料回收率很高，但其实负极中也含有较高的锂元素，约2％到3％，这远超过锂矿、盐湖等自然环境的丰度。”对此，刘建忠联合专家团队经多年研发，给出了具有可操作性的解决方案。
利用浸出气浮分离一体化工艺，回收负极有效成分，不仅节约工序，且产物纯度高；通过人造石墨转化石墨烯产业化，有效成分剥离效率最高可提升到原来的11倍，同时成本降低了60%；实现负极材料元素回收与高值化，重新回收出碳酸锂、再生石墨、石墨烯等物质。
“每回收1000吨负极，可创造1.3亿元以上产值。”大赛决赛现场，解说人员介绍了该项目的社会效益、经济效益以及公司的融资规划。据了解，活动主办方同时组织了龙头企业、投融资机构、银行、服务机构等现场观摩，提供融资、授信、服务对接，力争将赛事转化成推进中小微企业创新发展的强劲动力。
锻造创新之魂
母公司今年上榜国家级“小巨人”
创新是社会进步的灵魂。在“废旧锂电池负极绿色循环与高值化利用”这一获奖项目中，创新也是其最显著的关键词。
“这个项目有两个最大的特点，一是我们首创的浸出气浮分离一体化技术，二是我们实现人造石墨转化石墨烯产业化。”刘建忠介绍，前者能够高效高选择性地回收负极有效成分，实现全元素闭路循环，填补了产业链空白；后者打破了传统工艺，提供了石墨烯转化新思路，实现废旧石墨高价值转化。
“首创”等词汇的背后，离不开金阳石墨烯研究院对科创研发的重视与投入，集聚了新材料领域数名技术专家的心血。
据了解，金阳石墨烯研究院是其母公司湖南金阳烯碳新材料有限公司（以下简称“金阳烯碳”）联合中南大学、湖南大学、湘潭大学等成立的新型研发平台，湘潭大学的王先友教授是项目首席科学家。项目研发、管理团队成员均在碳基材料、石墨烯材料等新材料领域深耕十余年，共计获得相关专利70余项。
其母公司金阳烯碳经过多年研发，不仅实现了高纯少层石墨烯粉体的量产，同时建成了全自动化石墨烯与锂离子电池石墨负极材料产线。不久前，金阳烯碳还上榜第四批国家级专精特新“小巨人”企业名单。
“公司产品着重于改善锂电池的倍率、循环寿命等性能，以提高动力电池的续航里程及安全性能。”刘建忠介绍，目前公司研发的产品应用于石墨烯3代电池，在-20℃至55℃的环境下均能保持稳定持续放电，且容量提升20%至25%，充电时间由8小时缩短为1小时，使用寿命为普通铅蓄电池的3倍，这将使电动自行车充电更快、动力更强。
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创新创业驱动发展成效突显
4家浏阳企业闯入全省决赛
“创客中国”湖南省中小微企业创新创业大赛开展以来，浏阳市工信局联合市财政局积极组织，广泛发动，各中小企业踊跃参与。“全市共有20个项目报名参加了浏阳市级初赛，6家企业被推荐到长沙参加复赛，4家企业闯入全省决赛，晋级数大幅超出往届。”市工信局相关负责人介绍。
组织“创客中国”创新创业大赛，是我市创新创业工作的一项重要内容。今年7月8日，“创客中国”浏阳市创新创业大赛活动举行，8家浏阳企业进行了现场路演。路演后，长沙银行浏阳支行、浏阳农村商业银行、交通银行浏阳支行、中国银行浏阳支行为4家企业进行了授信，助力企业进一步发展。
“创客中国”创新创业大赛聚合了大企业、孵化机构、银行创投、产业基金、产业政策等各类资源，不断优化创新创业生态，为我市中小企业提供了良好的双创服务。“接下来，我们将进一步把创新创业作为支持重点，支持中小微企业的设计研发、技术创新、人才引进、技术成果转化等，以创新创业带动中小企业转型升级。”市工信局相关负责人表示。
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