作者:张彦鹏 来源:中国科学报 发布时间:2016/6/16 9:05:22
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小小电池点亮未来

 

■本报通讯员 张彦鹏

当我们谈论环保的时候,我们该谈些什么,是干涸污染的湖泊,还是濒临灭绝的生物;是鲜血淋漓的故事,还是永不泯灭的理念;是痛心疾首的呼告,还是身体力行的实践?今天我们谈的,是一次关于年轻和梦想、关于责任和担当的公益之行——“易回收”环保科技团队,西安交通大学学子关于废旧电池能量回收利用装置及其应用的努力和探索。

小电池,大梦想

在我国,每年有大量的土地、水源因随意丢弃的废旧电池导致不可逆转的污染,大量的植物、动物因此而濒危甚至灭绝,污染通过生物链层层传导最终危害人体,对人体健康造成严重的威胁。

来自西安交大电气、机械、经济等专业的几位学子因为对环保的热爱和青年的社会责任而走到了一起,他们决心利用自己所学的专业知识进行探索,设计一种便利、有效且适合推广的废旧电池回收装置。经过数年的努力,他们成功设计研发出了基于低成本的升压电路原理的弹夹式电池回收盒,能够将废旧电池的使用电压从1.1伏下降至0.4伏,大大提升了废旧电池的使用寿命。

基于废旧电池回收盒,他们开发出系列衍生产品:能够容纳1、2、5、7号等不同型号、不同长度的电池200节的公益广告桶;能够放置于居民区楼道,利用一节电池即可使用半年以上的开锁灯;适用于家庭照明,能够方便夜间使用的小夜灯……为了更好地推广产品,寓教于乐,他们还为儿童专门精心设计了学具,能够让小朋友们亲手组装简易的回收装置,在课外实践中培养节能环保的理念。

肯付出,不退却

实践的过程不乏坎坷,但是他们从未放弃。

讲到核心技术的研发时,为兼备高性能与低成本目标,整个团队经过激烈讨论,对比尝试了多种升压电路并反复实验,最终确定了利用脉动升压电路巧妙“榨取”废旧电池剩余电能的设计思路。组员王晨光回忆:“起初我们只能将废旧电池电压降到0.6V,而且很不稳定,为此我们拜访了电气学院的教授,一起泡在实验室里好几周,最终实现了性能的优化,成功设计出一种无需稳定芯片、成本低廉的改进型升压电路,能够使输出电压降低到0.4V,这是我们成功的第一步。”

从开始到现在,他们不断尝试改进模型,团队成员常常为了一个小细节争论不休、通宵达旦。提起回收盒采用的机械装置,组员刘全伟很是自豪:“我们采用的纵向顶推装置,能够方便居民们将电池直接一节节压入,用户体验感很好。而专门磨制的铜头和弹簧,能够适应不同长度的电池,增加了回收电池的普适性。而滑块的设计更是方便回收人员直接取出电池。可以说每一个小的环节都注入了我们的思考。”通过局部的微创新,提升废旧电池回收链上所有参与者的舒适方便程度,从而提升整体回收率,这是贯穿团队始终的理念。

好项目,耐检验

设计出核心装置和衍生产品的同时,他们通过发放数千份问卷进行实地调查,了解居民的回收习惯和市场的回收现状,足迹覆盖陕西、山西、河南、浙江等多个省市。

“真正好的项目,应当接受市场的检验,并且真正造福于大众。”团队成员李浩钧坚定地说。目前,他们已经和西安市、运城市、湖州市等多个城市的小区达成试点合作协议,在社区内部免费安放废旧电池回收广告桶,并且派志愿者定期对各桶中的废旧电池进行统一回收和集中,送至电池回收厂进行加工和处理。“我相信滴水穿石,通过实践,我们的公益行动会取得事半功倍的效果。”团队成员王睿说。

团队成员不仅身体力行推广废旧电池回收利用装置,更将在此过程中努力宣传节能环保理念,为培养居民的废旧电池习惯而“现身说法”。他们分发传单,介绍装置,指导小朋友们使用。他们专门针对少年儿童设计了电池盒学具,利用3D打印技术和激光切割技术做好零部件,由小朋友们自主拼装。“我们希望在锻炼孩子们动手实践能力的过程中培养他们回收利用废旧电池的习惯,一举多得,润物无声”。团队成员王灿说。

这支由青涩的大学生组成的团队在践行理想中逐渐成熟。他们在全国大学生节能减排与社会实践科技竞赛中获得特等奖,并得到了社区居民的欢迎。团队成员宋佳洁回忆“之前我们去社区宣传时,一个四五岁的小男孩在我们的指导下独立完成了废旧电池的回收,我还记得看见LED灯亮起来时候小男孩闪亮的眸光和灿烂的笑容。”

“我们的目标是搭建废旧电池回收的高速公路!”对于团队的远期愿景,团队负责人李泽文满怀信心地说。

《中国科学报》 (2016-06-16 第8版 校园)
 
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