为提升学生综合能力，引领学生成长为各个领域的领军人物，2015年6月，我校1981级校友李健及其夫人辛晓红女士通过其创建的陕西国运教育慈善基金会捐资500万元人民币，在西安交通大学设立“国运—交大‘青年领导力’基金”项目，支持西安交通大学开展大学生青年领导力项目活动。国运交大项目以学生需求为导向，借项目展现自我，以资助学生实施团队实践项目为主体，培养大学生批判性思维能力、公民精神与道德推理能力、全球视野与中国文化素养、团队组织能力、创业创新能力、生涯规划能力、沟通表达能力等综合能力。

在陕西国运教育慈善基金会的大力支持下，国运交大项目第五期第一批共评选出7个优秀公益项目，涵盖了科技、文化、支教、艺术、医疗等各个领域。

退役锂离子电池带电拆解与余热回收一体化设计

项目背景

锂离子电池破解回收示意图

伴随着我国新能源电动汽车产业快速发展，退役锂离子电池的无害化和安全回收成为亟需解决的问题。退役锂离子电池中通常含有残余电量，在拆解过程中，为了避免起火爆炸，一般在拆解前对电池进行放电。目前，有物理放电和化学放电两种方式，但是均存在很大缺陷：物理放电所使用的设备复杂、造价高，放电后电压易反弹；化学放电需使用大量化工盐、产生大量废水，三废处理困难，会造成一系列环境问题。

针对以上问题，本项目提出了退役锂离子电池带电拆解与余热回收一体化设计，拟在无预放电锂离子电池拆解过程中，通入惰性气体保护，同时用快速吹扫的方式带走拆解过程中释放的热量，控制拆解装置内温度，防止电池起火爆炸。此外，进一步将惰性气体带走的热量回收并进行转换。本设计利用氮气循环管路连接各装置，既解决了电池拆解过程中的污染和安全问题，又将拆解过程中的余能回收，达到节能减排的目的。

项目简介

产品示意图

本项目技术关键在于控制拆解装置内温度和气氛，防止电池起火爆炸；提高余热回收装置中的热交换效率。主要指标是有效控制拆解过程中起火爆炸和余热回收装置的热交换效率。

本项目提出的退役锂离子电池带电拆解与余热回收一体化设计装置简单，理论计算合理，装置所需部件目前已有很成熟技术支持，可应用于现有电池回收生产中。此外，带电拆解可以缩短处理周期，增加通用性能，使之更加安全，同时可以大大降低拆解过程产生的污染，降低工厂废水处理费用，有效利用电池余能，减少能耗损失，更加节能环保。

本项目具有良好的可行性和显著的科学先进性，可以获得良好的经济效益。以年处理20万吨锂电池的工厂为例，每年可减少污水排放约20万吨，节约水费和污水处理费用200万元；冬季可为6210平方米厂房供暖，节约37万元供暖费；制冷时，可节约106万度电，折159万元电费。每年产生经济收益共计达396万元。

因此，本项目提出的退役锂离子电池带电拆解与余热回收一体化设计具有很高的应用推广性。

内容来源：国运交大微信公众号

内容编辑：教育基金会