你是否思考过，新能源汽车动力电池退役之后将去往何处？电池拆解粉碎后得到的黑粉，富含锂、钴、镍等战略金属，是一座宝贵的“城市矿山”，但处理不当也会带来严重的环境污染。如今，烟台南山学院本科生科创团队“破黑新生”，以自主研发的短流程再生技术，尝试破解退役动力电池回收行业难题，让废弃黑粉重新转化为高性能电池原料。
随着新能源产业快速发展，我国迎来动力电池退役高峰。黑粉中蕴含大量稀缺金属资源，回收利用价值巨大，但传统回收模式长期深陷多重困境。传统湿法回收工序繁琐，处理周期长，锂回收率普遍不足85%，大量金属资源白白损耗；生产过程会产生数吨高盐重金属废水，火法工艺伴随废气排放，极易造成水土污染。同时设备投入大、处理成本居高不下，不少企业陷入“环保与效益难以兼顾”的两难局面。
带着现实产业痛点，团队走访多家回收企业，扎根实验室开展技术攻关，摒弃传统火法、湿法老路，打造磁场响应解离‑纳米催化低温焙烧‑分子级定向提纯三位一体短流程工艺。
不同于传统依靠大量酸碱药剂的处理方式，磁场响应解离技术依靠梯度磁场实现干法分选。无需药剂、不产生泥浆，15分钟就能把铜铝杂质和正极粉料分开，分离纯度达到99.5%，从源头减少金属损耗。
在此基础上，自研纳米复合催化剂把焙烧温度从800摄氏度降至600摄氏度，既激活黑粉中的锂元素，又借助余热回收大幅压缩能耗，废气排放优于国家及欧盟标准。
最后的分子级定向提纯环节，通过双膜过滤与改性螯合树脂组合，精准分离各类金属离子，将锂回收率提升至91%。整套系统搭建完整水循环闭环，生产用水全部循环复用，彻底告别高盐废水外排的顽疾。
经过整套短流程工艺处理，废旧黑粉转化为电池级碳酸锂、钴镍化合物，再生碳酸锂纯度达到99.5%，满足动力电池生产用料标准，铜铝副产物也可直接供给有色金属行业，近乎实现零废料产出。
相比传统工艺，该技术将黑粉整体处理周期由48小时压缩至6小时，能耗大幅下降，消除高盐废水污染问题，提升废旧物料经济价值，真正兼顾环境效益与经济效益。
在落地模式上，团队设计多元化合作路径：既可以输出全套产线设备，也提供轻资产技术授权，降低中小企业入行门槛；同时配套碳足迹测算等服务，助力企业满足海外电池法规合规要求。
项目成员均为在校本科生，实地调研回收工厂的经历，让他们真切看到传统回收带来的环境压力，也认识到国内锂资源对外依存的产业现状。“新能源是绿色产业，报废环节不能成为环境负担”，这是团队开展研究的初心。
无数次实验调试，一次次原型迭代，青年学子把课堂所学的材料化学知识，转化为解决产业真实痛点的实用工艺。示范产线的成功运行证明，本土青年科创力量，完全有能力攻克动力电池回收的行业痛点。
从实验室走向产业现场，“破黑新生”团队怀揣朴素愿景，希望每一块退役动力电池都能够得到绿色处置，让“城市矿山”的资源被高效开发，再生金属重新回流新能源产业链，降低我国对海外矿产的依赖，践行双碳发展目标，让动力电池真正实现绿色闭环循环。