39. 湖北万润新能源科技股份有限公司——“废旧锂离子动力电池电极材料的高效剥离技术和直接修复新方法研究”比赛方案.docxVIP

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题目39：

“废旧锂离子动力电池电极材料的高效剥离技术和直接修复新方法研究”比赛方案

（湖北万润新能源科技股份有限公司）

组织单位

湖北万润新能源科技股份有限公司

题目名称

废旧锂离子动力电池电极材料的高效剥离技术和直接修复新方法研究

题目介绍

锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、无记忆效应等显著特点，在电子产品、电动汽车和各种储能装置中得到了广泛应用。随着电动汽车电池的使用寿命逐渐到期（即8至10年），废旧锂离子动力电池的数量也急剧增加。统计数据显示，2019年约有218GWh，相当于120多万吨锂离子电池进入全球市场。预测显示，到2030年，发电量将大幅增加，超过2500吉瓦时（超过1270万吨）。在此背景下，高效回收废旧锂离子电池已成为实现储能碳中和目标的迫切需要。此外，自2019年以来，用于生产锂离子电池正极的原材料价格，特别是锂，多年来价格波动大，而正极材料的成本占所有锂离子电池组件总成本的一半以上。

基于废锂离子电池的现状以及环境和经济的可持续发展要求，对废旧锂离子动力电池进行回收利用具有重要意义。废旧锂电池回收的材料不仅可以降低电池的生产成本，还可以将电池制造所需的总能量需求降低48%，同时，也有助于缓解战略性金属资源枯竭等问题。本选题基于废旧锂离子动力电池的回收，开发高效剥离技术和直接修复方法，实现废旧动力电池正极材料和石墨材料的回收再利用，并对修复材料的电化学性能进行评估，及推广核心技术的工业化应用，旨在推动锂离子动力电池的可持续发展。

参赛对象

2024年6月1日以前正式注册的全日制非成人教育的各类高等院校在校专科生、本科生、硕士研究生（不含在职研究生）均可申报作品参赛，以个人或团队形式参赛均可，每个团队不超过10人（含作品申报者），每件作品可由不超过3名教师指导完成。可以跨专业、跨校、跨地域组队。

本校硕博连读生（直博生）若在2024年6月1日以前未通过博士资格考试的，可以按研究生学历申报作品。没有实行资格考试制度的学校，前两年可以按硕士学历申报作品。本硕博连读生，按照四年、两年分别对应本、硕申报，后续则不可申报。

毕业设计和课程设计（论文）、学年论文和学位论文、国际竞赛中获奖的作品、获国家级奖励成果（含本竞赛主办单位参与举办的其他全国性竞赛的获奖作品）等均不在申报范围之列。

每件作品仅可由1所高校推报，高校在推报前要对参赛团队成员及作品进行相关资格审查。

每所学校选送参加专项赛的作品数量不设限制，但同一作品不得同时参加第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛事自然科学类学术论文、哲学社会科学类调查报告、科技发明制作作品评比。

答题要求

以废旧锂离子动力电池为研究对象，开发简单、普适的剥离技术，实现正负极材料与金属集流体的快速分离；

开发废旧动力电池正极材料和废旧石墨负极材料的直接修复新方法，并探究其直接修复机制；

对修复的动力电池正极和石墨材料进行表征和电化学性能测试，及Ah级软包电池的示范化应用；

高效剥离技术和直接修复方法的应用推广；

完成废旧锂离子动力电池电极材料的高效剥离技术和直接修复新方法的研究报告。

作品评选标准

基本要求

发展现状调研清晰，研究思路合理，技术路线可行；

作品具有完整性，涵盖题目中的一项或多项内容；

文档、PPT等展示材料内容齐全、页面整洁、图文描述清晰、准确。

优选要求

为废旧锂离子动力电池的剥离技术提供创新性认识；

废旧动力电池正极材料和废旧石墨负极材料的直接修复新方法与现阶段研究成果相比具有一定优势；

设计方案清晰、可运行、可拓展性强；

研究成果有望投入实践应用。

作品提交时间

2024年4月-8月，各参赛团队开展研发攻关，并于8月5日前向组委会提交作品，具体提交要求详见作品提交方式；

2024年8月中下旬，组委会和出题方共同开展初审，确定入围终审的晋级作品和团队；

2024年9月，每个选题晋级团队完善作品，冲刺攻关参加终审和“擂台赛”，终审环节原则上评出特等奖5个，一等奖5个，二等奖5个，三等奖5个。获得特等奖的团队晋级最终“擂台赛”，进行答辩评出1个“擂主”。

参赛报名及作品提交方式

1.网上报名方式

（1）请参赛同学通过PC电脑端登录报名网站（/jbgs/#/login），在线填写报名信息。

（2）报名信息提交后，请将系统生成报名表下载打印，根据提示，由申报人所在学校的学籍管理部门、院系、团委等部门分别进行审核（需严格按要求在指定位置完成签字和盖章）。

（3）将审核通过的报名表扫描件上传系统，等待所在学校及发榜单位审核。

（4）请参赛同学注意查看审核状态，如审核不通过，需重新提交。具体操作流程详见报名网站《操作手册》。

2.具体作品提交方式

（1）2024年8月5日前，提交研究报告PDF（封面含加盖红章）