甘肃省退役动力蓄电池梯次利用和回收的“三端式”应用研究.pdf

基金项目 年度甘肃省高等学校创新基金项目“甘肃省新能源汽车动力电池的回收和利用的可行性研究”（项目编号：）。作者简介刘宾年（），男，兰州职业技术学院讲师，硕士，主要从事现代高等职业教育研究。甘肃省退役动力蓄电池梯次利用和回收的“三端式”应用研究刘宾年（兰州职业技术学院，甘肃兰州 ）摘要开展退役动力蓄电池的利用和回收，是甘肃省落实碳达峰碳中和国家战略的关键举措，是推进省域内新能源产业健康发展的必然要求。从“技术、市场、政策”三个端口，研究分析影响该产业发展的关键技术、难点问题，对解决目前甘肃省新能源产业发展过程中出现的瓶颈问题意义重大，对系统协调推动退役动力蓄电池梯次利用和回收产业的持续增效，具有一定的推广和应用价值。关键词“三端式”；废旧动力蓄电池；利用和回收；甘肃省 中图分类号 文献标志码 文章编号 （）收稿日期 随着新能源汽车产业的蓬勃发展，退役动力蓄电池的回收成为一个日益重要且备受社会关注的问题。其中原因，一方面是因为退役动力蓄电池含有重金属等有害物质，如果不进行正确的回收和处理，会对环境和人类健康造成严重影响。另一方面退役动力蓄电池的回收和再利用，可有效降低资源的消耗和浪费，实现资源的可持续利用。甘肃省是“国家新能源汽车动力蓄电池回收利用试点地区”，在加快退役动力蓄电池回收利用方面已做了不少工作：在酒泉市建成一个规模较大的动力蓄电池回收利用中心，发布了 甘肃省新能源汽车产业发展实施意见，与多家科研机构合作开展研究和科技成果转化，等等。总体来说，甘肃省的探索和实践对完善我国新能源汽车退役动力蓄电池回收利用做出了有益尝试，但仍需进一步加大力度，特别是在健全完善相关政策条件下，进一步引导企业和科研机构充分发挥资源和技术优势，在梯次利用和回收方面开展关键技术攻关，进而优化资源管理和市场运行，持续推动退役动力蓄电池回收利用产业的健康发展。一、当前退役动力蓄电池梯次利用和回收面临的难点中国汽车技术研究中心数据显示，年我国累计退役的动力蓄电池市场规模已经高达 亿元。从市场需求分析，预计在 年三年间，动力蓄电池的理论回收量将分别达 万吨、万吨、万吨，年将突破 万吨，而市场空间也将近 亿元。高工产业研究院（）预计，到 年，我国退役动力蓄电池累计将达 ，市场呈现显著的爆发式增长趋势 。工信部统计的全国数据显示，我国 个省、自治区、直辖市的 个地市级行政区，已有 余家汽车动力蓄电池生产、综合利用等企业，超过 万个动力蓄电池回收服务网点 。而行业内退役动力蓄电池回收企业“小、散、乱”，电池快速检测、拆卸、组装等技术发展相对滞后，仍然是制约行业快速健康发展的主要因素和关键环节。（一）动力蓄电池的状态评估技术由于动力蓄电池的使用寿命和电化学性能的不确定性，动力蓄电池状态评估成为梯次回收的一个难点。准确评估退役动力蓄电池的剩余容量、寿命、内部结构和电化学性能等，是提高退役动力蓄电池回收效率和资源利用效率的关键技术之一。（二）动力蓄电池的拆卸与分选技术退役动力蓄电池的规格、型号和组合方式多种多样，对电池拆卸和分选技术的要求也不同。在保证拆卸和分选效率的同时，最大程度地保护动力蓄电池正极、负极和电解质等核心材料，是一项需要重点关注和研究的技术。（三）动力蓄电池的组装与再利用技术退役动力蓄电池的再利用是梯次回收的最高目标之一，需要开发高效、可靠的动力蓄电池组装和再利用技术。选择合适的组装方式，设计合理的电路结构，调节合适的电化学参数，以及有效控制动力蓄电池性能衰减，是实现电池再利用的重要技术难点。（四）材料回收和再生利用技术退役动力蓄电池的材料包括有害和有用两种，需第 卷第 期 兰州职业技术学院学报 年 月 要开发高效、环保的材料回收和再生利用技术。选择合适的回收方法，控制有害材料的排放，提高有用材料的回收效率和利用价值，是实现电池资源利用的重要技术难点。二、甘肃省退役动力蓄电池梯次回收利用策略（一）“技术端”：革新退役动力蓄电池梯次回收利用，加速推进技术研发，提升可持续内控意识目前，动力蓄电池性能衰减机理、健康状态评价，以及一致性检测等问题还没有形成相对有效的解决方案；适用于不同应用场景的动力蓄电池梯次利用运行控制策略和系统集成方式还不成熟；退役动力蓄电池再生利用过程仍然存在物料分选效率低、装备自动化水平差等问题。针对这些问题，甘肃省在退役动力蓄电池梯次回收利用技术上最主要的是抓好“两条线”，着力解决好四个方面的技术难点。动力蓄电池状态评估针对退役动力蓄电池状态评估技术方面的难点，建议将研究重心放在非破坏性检测、多参数综合技术分析、基于机器学习和人工智能的方法等方面。开发非破坏性的检测技术，以便实时、准确地评估动力蓄电池的状态，避免对动力蓄电池进行破坏性操作；开发多参数综合分析的方法，将动力蓄电池的多个参数综合考虑，提高评估的准确性和可靠性；结合机器学习和人工智能技术，开发高效、准确的动力蓄电池状态评估算法和系统；开发先进的传感器技术，提高传感器的灵敏度、精度和可靠性；开发精确的综合性能模型和高效的仿真工具，以准确地预测动力蓄电池的状态。动力蓄电池拆卸与分选针对退役动力蓄电池拆卸与分选技术方面的难点，建议将研究重心放在自动化和智能化拆卸技术、非破坏性拆卸技术、高效的分选和分类技术、环保处理技术、数据追踪和溯源技术等方面。开发自动化和智能化的拆卸技术，通过机器人、视觉识别和自动控制等技术，实现电池的快速、准确拆卸，提高拆卸效率和安全性；开发非破坏性的拆卸技术，对电池进行安全、可逆的拆卸，保护电池的结构和功能完整性；开发高效的分选和分类技术，快速准确地将不同类型的电池分离和分类，便于后续的回收和处理；开发高效、低成本的环保处理技术，有效处理废弃电池中的有害物质和重金属，并实现资源的回收和再利用；开发数据追踪和溯源技术，通过标识码、区块链等技术手段，实现对废旧电池的溯源和监管，提高整个回收链的可靠性和透明度。动力蓄电池组装与再利用针对退役动力蓄电池组装与再利用技术方面的难点，建议将研究重心放在自动化和智能化组装技术、高精度的连接技术、可靠的再利用工艺、先进的材料和设计、经济可行的再利用模式等方面。开发自动化和智能化的组装技术，通过机器人、自动控制和视觉识别等技术，实现动力蓄电池组件的快速、准确组装，提高组装效率和质量；开发高精度的连接技术，确保动力蓄电池单体之间的连接牢固、稳定，并降低连接电阻，提高动力蓄电池组件的性能和可靠性；通过开发高能量密度材料、抗腐蚀涂层、柔性电池组件等新型材料和设计方法，优化退役动力蓄电池组装和再利用工艺，提高动力蓄电池的性能和可靠性；建立经济可行的再利用模式，考虑成本效益、资源回收和市场需求等因素，实现退役动力蓄电池再利用的可持续发展。材料回收和再生利用针对材料回收和再生利用技术方面的难点，建议将研究重心放在高效的分离和提取技术、清洁的回收工艺、材料再生和合成技术、循环经济模式、先进的材料分析和测试技术等方面。开发高效的分离和提取技术，将废旧动力蓄电池中的不同材料快速、准确地分离和提取出来，提高回收效率和材料纯度；开发低温、无污染的方法进行材料回收，减少环境污染和能源消耗；开发材料再生和合成技术，通过物理、化学或电化学方法，将回收的材料转化为高品质的再生材料或新材料，以满足市场需求；建立循环经济模式，将材料回收和再生利用纳入产品设计、制造和消费的全生命周期中；通过设计可拆卸组件、可回收材料标识、产品回收渠道等措施，实现材料的持续循环利用，减少资源浪费和环境影响；开发先进的材料表征、成分分析、性能评估和测试技术，提高材料回收和再生利用的可靠性和效率。（二）“市场端”：找准甘肃省在退役动力蓄电池梯次利用和回收的发力点，加快构建高效回收体系与产业设施配套面对目前市场回收利用体系不够健全的问题，一是需要监管部门与行业合力构建高效、完善的回收体系；二是相关部门要深入实际主动了解动力蓄电池回收行业的基本需求，进一步明确产业链上下游各相关主体的责任，并提供政策等方面的支持。此外，还需要联合行业组织，及时进行技术攻关和提供政策调整建议，在适当条件下推广试点，促进回收体系的进一步完善。制定有针对性的政策和规划政府应制定针对退役动力蓄电池回收利用的具体政策和规划，以激励企业进行技术研发、提高回收效率和建设回收处理基地等。此外，鼓励企业与高等兰州职业技术学院学报 第 卷院校、科研机构等开展合作研究，共同推动回收利用的技术开发。推广和宣传梯次回收行业应充分利用自身优势，通过宣传教育向公众普及新能源动力蓄电池梯次利用的意义和价值，提高消费者的环保意识。同时，加强对新能源车主的引导和鼓励，鼓励个人参与到回收利用过程中来。强化监管和标准化管理政府应加强对新能源动力蓄电池回收处理的监管，制定相关的标准和规范，推动行业向健康、规范的方向发展。此外，还可以鼓励企业通过认证体系等方式提高回收处理的质量和安全性。关注企业之间的合作与协调除了上述提到的政策、技术、产业、宣传等方面的工作，针对企业，要加强企业之间的合作与协调，形成联合回收和利用机制。同时，完善企业的回收体系和技术，提高回收和梯次利用的效率和安全性。车商也要加强对车主的宣传教育，引导他们养成良好的电池使用习惯，延长电池的使用寿命。此外，推广一些新能源汽车租赁和共享服务，提高车辆的利用率，减少废弃电池数量。针对个人用户，要鼓励个人用户积极参与回收和利用，推广以旧换新、回收补贴等政策，提高个人用户的回收积极性。同时，加强个人用户的安全教育和指导，引导他们正确处理和存储废弃动力蓄电池。（三）“政策端”：完善相关法律法规，提升政策精细度和指向性当下，在新能源汽车动力蓄电池回收利用领域，我国主要是通过国务院、工信部、科技部等相关部门进行政策指导和标准规范。根据产业发展需求，我国的政策、规范及标准虽然已经覆盖了退役动力蓄电池回收相关的各个方面，但相关法律法规的强制性规定还不足以对回收企业形成足够的约束，各方的权益在法律上还没有得到明确，这是目前回收体系混乱的主要因素，也是制约甘肃省退役动力蓄电池利用和回收产业发展的关键。因此，从甘肃省实际出发，完善政策端的相关支持，是推动参与下一步发展的必要条件。完善细化地方性政策文件依据甘肃省实际和产业发展需要，制定针对甘肃省退役动力蓄电池回收和梯次利用的地方性政策文件，补充和细化国家相关法律法规的具体要求，包括甘肃省退役动力蓄电池回收的收集和处理要求、梯次利用的推动措施、企业准入和管理标准等。有针对性地指导建立回收和利用管理体系根据甘肃省动力蓄电池的产业布局和新能源汽车的分布布局，建立分级分层的退役动力蓄电池回收和利用管理体系，实现信息共享，促进回收、拆解、材料回收等环节的协同配合和信息流通。同时也需要进一步明确相关部门的协调机制和责任分工，推动动力蓄电池的全生命周期管理。明确参与主体的责任与义务明确动力蓄电池回收利用全流程中各环节参与主体的责任与义务。加强甘肃省域内退役动力蓄电池回收和利用行业的监管，确保相关企业和机构按照法规要求进行回收和利用。加强执法力度，加大对违法行为的打击力度，对不符合标准和规定的企业采取相应的处罚措施。同时，要因地制宜、有针对性地实施差异化的扶持政策，对新能源汽车产业进行有侧重的政策引导，提供更多的优惠扶持。强化宣传和教育加强对退役动力蓄电池回收利用的宣传和教育，提高公众对退役蓄电池回收的意识和重视程度。通过组织宣传活动、开展培训和教育，引导企业和个人以更加积极的态度参与回收和利用，形成良好的社会氛围。同时，制定相应的产业扶持政策，推动建立退役动力蓄电池回收网络和基础设施，支持回收利用产业链发展，并给予包括民间机构和社会组织参与的经济奖励、减免税收、提供补贴和资金支持等政策。三、结语退役动力蓄电池的回收和利用是甘肃省落实碳达峰碳中和国家战略的关键举措，也是推进产业发展的中心任务。目前，甘肃省较之发达地区，在梯次利用和再生回收方面存在产业链条短、区域分布不均、优秀企业少、技术难点多等问题，需要通过系统设计、全链延长、重点突破等方式，持续加以完善和补充。笔者之前围绕甘肃省发展实际，提出的“回溯利用”循环机制，为退役动力蓄电池实施综合性回收和利用提供了一个可供选择的实施方案。但针对“技术端”所出现的退役动力蓄电池状态评估技术等四个问题，需要革新退役动力蓄电池梯次回收利用，加速推进技术研发，提升可持续内控意识；针对“市场端”强化监管和标准化等五个问题，需要找准甘肃省退役动力蓄电池梯次利用和回收的发力点，加快构建高效回收体系与产业设施配套；针对“政策端”进一步明确全流程中各环节参与主体的责任与义务等问题，需要持续完善相关法律法规，提升政策精细度和指向性。因此，从“技术、市场、政策”三个端口出发研究分析影响该产业发展的难点问题、关键技术，能系统协调解决目前困扰甘肃省退役动力蓄电池产业发展的问题，具有一定的理论参考和推广应用价值。（下转第 页）第 期刘宾年：甘肃省退役动力蓄电池梯次利用和回收的“三端式”应用研究及近几年国家职业教育对校企合作的深度推进，摸索出老年专科护士培训新模式：“”培养模式，即“一中心、一主线、二主体、三段式、四分级”培养模式。“一中心”是以校企合作为中心；“一主线”是以培养高素质应用型养老护理人才为主线；“二主体”是以学校、医院或养老院为主体；“三段式”即第一阶段是老年护理专业课程培训，该阶段强化和拓宽养老护理理念和思维，掌握老年人护理的基础知识，第一阶段由高等职业院校完成老年护理专业课程培训；第二阶段是临床实践学习，由医院完成养老基本护理技能和职业素养培训；第三阶段是综合应用，由养老院负责培训。一个月理论培训在医学职业院校，一个月临床实践培训在医院，一个月学习成果转化在养老院。“四分级”即老年专科护士分级、老年专科护士培训基地分级、老年专科护士带教师资分级、老年专科护士培训内容分级。“四分级”的具体要求如下：（一）老年专科护士分级将老年专科护士分为初级、中级、高级。每一级别培训准入条件如下：初级要求大专及以上学历、持有护士执业资格证书、从事老年护理工作三年及以上的业务骨干；中级要求持有初级老年专科护士证书五年和持有护士执业资格证书，或研究生学历并从事老年护理工作三年及以上的业务骨干；高级要求持有中级老年专科护士证书五年和持有护士执业资格证书，或博士学历并从事老年护理工作三年及以上的业务骨干。（二）老年专科护士培训基地分级初级老年专科护士培训基地为医学职业院校、三级乙等医院；中级老年专科护士培训基地为医学院校、三级甲等医院；高级老年专科护士培训由护理学会统一培训。基地由甘肃省护理学会统一遴选。（三）老年专科护士带教师资分级初级老年专科护士培训带教师资需具备中级以上职称，并从事老年护理工作十年及以上；中级老年专科护士培训带教师资需具备副高以上职称；高级老年专科护士培训带教师资需具有高级职称。以上带教师资均由护理学会统一培训，并取得老年专科护士师资培训证书。（四）老年专科护士培训内容分级初级老年专科护士培训内容以提升老年科常见疾病的护理、专科护理操作、护理管理为主，旨在提升养老服务技能；中级老年专科护士培训内容以提升老年科常见疾病的个案护理、护理教学、护患沟通、论文写作为主，旨在提升养老服务质量；高级老年专科护士培训内容以科研能力提升和智慧养老产品研发为主，旨在推进养老护理产教融合。创新老年专科护士培训模式，将老年专科护士进行分层分级培训，能有效解决老年专科护士严重不足的问题，同时可以大幅度提升养老护理服务质量。五、结语针对甘肃省老年专科护士严重不足的现状，通过构建职业院校、医院、养老院合作分层分级培养老年专科护士培养模式，充分利用平台优势、资源优势、实践优势，打造一支素质优良、尊老敬业的养老护理人才队伍，为甘肃省养老服务高质量发展提供有力人才支撑。参考文献 陈虹秀，杨莘，胡秀英，等 我国 个省份老年专科护士队伍培养与工作现状调查研究 中华现代护理杂志，（）何瑾，鲁丽萍 甘肃省老年专科护士培训需求的调查与分析 甘肃医药，（）：“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划（全文）（）：李志成，任辉 甘肃省各级医院护理人才队伍现状与需求的调查分析 卫生职业教育，（）：吴欣娟 专科护士培养迎来“二十芳华”：专访中华护理学会理事长 健康报，（）责任校对：王剑虹檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿（上接第 页）参考文献 赵宏，翟大伟 动力电池“退役潮”接踵而至 建立科学规范的回收体系刻不容缓 （）：程心如，陶震东，施懿宸 构建新能源车动力电池回收体系推动产业可持续发展 （）：？刘宾年，郭杰，陈瞡 甘肃省新能源汽车动力蓄电池回收利用路径刍议 兰州职业技术学院学报，（）：责任校对：李贵红第 期陈艳等：甘肃省老年专科护士培训新模式探索