廢舊鋰電循環(huán)利用可研3

1、 廢舊鋰電池資源化綜合回收利用可行性分析報告1 概述1.1項目提出的背景、技術(shù)開發(fā)狀況和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)規(guī)模u 項目提出的背景 電池行業(yè)的廢品及生產(chǎn)廢料處理已成為其清潔生產(chǎn)急需解決的難題目前我國大型電池企業(yè)的廢品率一般約13，而中小型企業(yè)的廢品率更高。僅按3的平均廢品率和每只電池平均質(zhì)量30克估算，2005年我國電池行業(yè)產(chǎn)生的廢二次電池約1億只左右、約3000噸，僅其中所含的鈷鎳金屬價值就約2.5億元；此外僅廣東地區(qū)電池廠及電池材料廠的生產(chǎn)廢料約3600噸。目前一些個體戶、小手工作坊已開始涉及這些易于收集與分類堆存的廢品電池回收、拆解等，但廢舊電池的處理難以套用傳統(tǒng)的選冶工藝，必須應(yīng)用先進、適用的系統(tǒng)

2、集成技術(shù)，并建立專門的廢舊電池資源化處理處置基地。巨大的廢舊電池產(chǎn)出量催生其資源化循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的誕生失效鋰離子電池等廢舊電池的回收十分困難，但廢舊二次電池等廢舊物質(zhì)的回收體系將會逐步建立與完善，再經(jīng)過510年時間達到歐盟委員會頒布的2002/525/ec電池指令中含鎘電池回收率6070和再利用率5060的指標，則有助于推進我國電池行業(yè)的工業(yè)生態(tài)循環(huán)和國際市場的開拓。同時，由于電池行業(yè)是勞動密集型行業(yè)，生產(chǎn)企業(yè)的利潤率低，如果國際市場征收的環(huán)境處理費用提高，則將對我國包括鋰離子電池在內(nèi)的電池行業(yè)帶來嚴重的不利影響。因此，盡快地建立失效電池的回收處理體系和大型的廢舊電池資源化處理工廠迫在眉睫。廢舊

3、電池資源化利用產(chǎn)業(yè)可緩解我國戰(zhàn)略金屬資源緊缺局面資源化利用不僅是環(huán)境保護和開拓國際電池市場的需要，而且是緩解我國戰(zhàn)略金屬資源緊缺局面、促進我國電池行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。而且從勘探、開采、選礦到冶煉出金屬的全過程對能源的消耗和環(huán)境的影響綜合考慮，廢舊二次電池的資源化利用綜合成本更低，其意義更加明顯，可以顯著地節(jié)約資源、減少能耗和改善環(huán)境，解決我國鎳、鈷等戰(zhàn)略金屬的資源緊缺難題，同時，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。廢舊電池資源化利用產(chǎn)業(yè)將改變我國有色金屬工業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展模式資源循環(huán)不僅可以節(jié)約大量的鎳鈷礦產(chǎn)資源，而且可以大幅度降低能源消耗，保護生態(tài)環(huán)境。沒有任何一種新工藝、新設(shè)備能像資源循環(huán)利用這樣，在節(jié)約

4、資源、減少能耗和改善環(huán)境方面取得如此明顯的效果總之，廢舊電池資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)，不僅可以緩解我國緊缺戰(zhàn)略金屬的緊張局面，而且能解決廢舊電池引發(fā)的環(huán)境問題，節(jié)約資源，降低能耗，創(chuàng)造經(jīng)濟效益，也符合國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，建設(shè)節(jié)約型社會與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的政策，同時，對促進我國電池行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)電池行業(yè)的工業(yè)生態(tài)循環(huán)具有巨大的推動作用。u 項目技術(shù)開發(fā)狀況u 產(chǎn)學(xué)研團隊情況公司與中南大學(xué)冶金學(xué)院成立了合作材料研究所作為專門的研發(fā)機構(gòu)，研究所有博士、碩士20多名，其中高級技術(shù)職稱人員13名、有著豐富的實踐經(jīng)驗，研發(fā)實力雄厚，技術(shù)層次高，在按時按量完成新產(chǎn)品研發(fā)工作的基礎(chǔ)上，為企業(yè)培養(yǎng)出一流的科技人才。研

5、究所擔(dān)負著公司新產(chǎn)品開發(fā)、試制、生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)、生產(chǎn)工藝確定技術(shù)人才培訓(xùn)、對外技術(shù)交流等工作。研究所具備雄厚的科研條件，其科研成果在本行業(yè)一直處在先進行列，具有一定的影響力，是公司發(fā)展的堅強支柱，能保證公司的持續(xù)創(chuàng)新能力和技術(shù)的先進性。u 廢舊鋰電池資源化方面的研究及產(chǎn)業(yè)化進展主要采用濕法萃取回收工藝處理廢舊鋰離子電池，不僅可以有效地回收金屬鈷鎳錳等有色金屬和鋰，而且產(chǎn)品純度較好、回收率較高、能耗小、對環(huán)境污染友好且產(chǎn)品附加值高等優(yōu)點。主要包括：（1）前處理：采用專業(yè)拆解技術(shù)，除去外層的塑料和金屬外殼，通過機械粉碎與篩分，除去隔膜紙和鋁箔，該方法的除鋁率可達90以上，無污染物產(chǎn)生，前處理過程中產(chǎn)

6、生的負極片,通過電解將石墨與銅箔分離,可得到電池級石墨和高純銅（99.9%）,回收率超過98%（2）浸出：采用硫酸與過氧化氫的浸出體系，對脫鋁廢鋰離子正極活性材料進行還原浸出。 采用p204萃取除雜和p507萃取回收鈷、鋰。萃取后的萃取液經(jīng)過酸洗、濃縮結(jié)晶可獲得六水硫酸鈷產(chǎn)品；萃余液濃縮后加入一定比例的碳酸鈉，采用重結(jié)晶的方法可制備出碳酸鋰晶體。 u 現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)規(guī)?，F(xiàn)已建立200公斤/天的實驗線。1.2 產(chǎn)品的主要用途和性能電池級四氧化三鈷用于鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的制備。鎳鈷錳氧化物用于鋰離子電池正極材料鋰錳鈷錳氧三元材料的制備，鈷酸鋰及鋰鎳鈷錳三元材料用于鋰離子電池的制造。u 項目產(chǎn)品主要

7、性能指標鋰離子電池處理回收直接生產(chǎn)的正極材料鈷酸鋰與鎳鈷錳酸鋰技術(shù)指標為：鈷酸鋰容量140mah/g, 振實密度2.4g/cm3，循環(huán)壽命500次；鎳鈷錳酸鋰容量145mah/g，振實密度2.35g/cm3，循環(huán)壽命500次。 電池級高純co3o4原料的技術(shù)指標為：振實密度3.0g/cm3，銅、鐵、錳、鎳、鈉、鈣、鎂等雜質(zhì)含量50ppm，以此為原料制成的鈷酸鋰產(chǎn)品滿足與（1）相同的指標。鎳鈷錳三元氧化物原料的技術(shù)指標為：振實密度2.4g/cm3，以此為原料制成的鎳鈷錳酸鋰產(chǎn)品滿足與（1）相同的指標。2 技術(shù)可行性分析2.1項目的關(guān)鍵技術(shù)的先進性和效果性論述u 關(guān)鍵技術(shù)的先進性和效果性鋰離子電池

8、處理回收直接生產(chǎn)正極材料針對廢舊鋰離子電池的鈷酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰等廢棄正極材料，本項目的核心技術(shù)是不需對鎳、鈷、錳、鋰等元素進行分離，而且在不破壞廢棄材料原有基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過特殊方法除去廢料中的導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑與集流體，然后采用一種特殊的成分均勻化技術(shù)，對鈷酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰的微觀結(jié)構(gòu)進行精細調(diào)控，從而直接得到合格的正極材料。鋰離子電池處理回收生產(chǎn)電池級高純co3o4電池級高純四氧化三鈷作為鈷酸鋰的重要前驅(qū)體，要求具有良好的物理及化學(xué)性能，還要有優(yōu)良的反應(yīng)活性，然而有些性能之間是相互矛盾的，要使各種相互矛盾的性能達到最佳的組合，需要在技術(shù)上尋求最佳的合成條件

9、。目前國內(nèi)絕大部分廠家生產(chǎn)的四氧化三鈷均不能解決此問題，活性好的材料則加工性能不足，加工性能好的材料則活性差，主要原因是大部分廠家未能找到最優(yōu)化的前軀體濕法合成工藝與后段燒結(jié)工藝。本項目采用濕法成球與特殊的高溫?zé)Y(jié)過程，采用獨特設(shè)備用機械活化法對四氧化三鈷粉體材料進行整形及表面修飾，使其顆粒球型化，保證其有很好的流動性，比重高，粒徑分布呈標準正態(tài)化。鋰離子電池處理回收生產(chǎn)鎳鈷錳三元氧化物本項目采用配合物液相共沉淀法制備linixco(1-x-y)mnyo2用鎳鈷錳復(fù)合氧化物。系統(tǒng)研究不同反應(yīng)器的流體力學(xué)性質(zhì)、復(fù)合配合劑體系的熱力學(xué)及動力學(xué)性質(zhì)對鎳鈷錳共沉淀的作用規(guī)律與對前驅(qū)體成球的影響機制，研

10、究鎳鈷錳共沉淀產(chǎn)物中雜質(zhì)的存在形態(tài)與形成機制，優(yōu)化反應(yīng)器與成球工藝，獲得雜質(zhì)含量低、化學(xué)反應(yīng)活性高、團聚緊密的球形前驅(qū)體原料。通過上述基礎(chǔ)研究與工藝開發(fā)，采用制備的鎳鈷錳三元復(fù)合氧化物為前軀體材料，實現(xiàn)對linixco(1-x-y)mnyo2的結(jié)構(gòu)與性能的有效調(diào)控，從而獲得具有優(yōu)良物理特性與電化學(xué)性能的linixco(1-x-y)mnyo2產(chǎn)品。22 產(chǎn)品技術(shù)性能水平與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)的比較u 產(chǎn)品技術(shù)性能比較產(chǎn)品性能比較如表2-1、表2-2、表2-3、表2-4。表2-1四氧化三鈷產(chǎn)品的主要性能指標及與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較項目我司產(chǎn)品國外產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)品1國內(nèi)產(chǎn)品2鈷含量/wt.%平均粒徑d50

11、/m73.465.473.502.873.217.673.126.0振實密度/（gcm-3）3.42.71.82.6比表面積/（m2g-1）0.531.024.511.57比較而言,我司產(chǎn)品鈷含量高,振實密度高,比表面積小,粒徑適中.表2-2 鎳鈷錳氧化物產(chǎn)品的主要性能指標樣品我司產(chǎn)品國外產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)品1國內(nèi)產(chǎn)品2平均粒徑，d50/m10.629.5810.2511.24bet比表面積/m2g-11.983.562.024.67振實密度/gcm-32.362.301.952.06摻雜包敷量/wt.%0.5-放電比容量/mahg-1（扣式電池）163161149155電池循環(huán)500次容量保持率/%

12、87.186.578.684.73ah電池過充電（3c/10v，5只）全部通過2只通過不合格不合格比較而言,我司產(chǎn)品,振實密度高,比表面積小,粒徑適中,進行了摻雜包敷改性.表2-3 鈷酸鋰產(chǎn)品的主要性能比較樣品我司產(chǎn)品國外產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)品1國內(nèi)產(chǎn)品2平均粒徑，d50/m9.627.588.557.24bet比表面積/m2g-10.320.420.530.48振實密度/gcm-32.672.522.352.52最大壓實密度/gcm-34.104.103.953.85放電比容量/mahg-1（扣式電池）158157152156電池循環(huán)500次容量保持率/%88.188.581.678.5比較而言,本項

13、目產(chǎn)品振實密度高,比表面積小,電性能好.表2-4 鋰鎳鈷錳氧三元材料的性能比較樣品我司產(chǎn)品國外產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)品1國內(nèi)產(chǎn)品2平均粒徑，d50/m10.629.5810.5511.24bet比表面積/m2g-10.420.561.020.67振實密度/gcm-32.352.322.052.26最大壓實密度/gcm-33.653.553.303.45放電比容量/mahg-1（扣式電池）163161149155電池循環(huán)500次容量保持率/%87.186.578.684.73ah電池過充電（3c/10v，5只）全部通過2只通過不合格不合格比較而言,本項目產(chǎn)品振實密度高,比表面積小,電性能好,安全性能好.u

14、項目工藝流程比較傳統(tǒng)的鋰離子電池回收流程見圖1所示,傳統(tǒng)工藝中,通常鋰和銅未有效回收,而且為了得到單一鹽,將鎳鈷分離結(jié)晶,資源利用率低,未將回收與鋰離子電池關(guān)鍵材料制造結(jié)合起來.本項目的創(chuàng)新性是將電池材料的關(guān)鍵制造技術(shù)與有色金屬冶金分離、提取技術(shù)有機結(jié)合，實現(xiàn)廢舊電池或廢棄材料的重新利用，實現(xiàn)資源的再生。拆解、粉碎與篩分外殼、隔膜紙等廢正極活性材料酸浸h2so4+h2o2p204萃取凈化除雜浸取液萃余液p507萃取分離濃縮、結(jié)晶萃余液萃取液硫酸鎳碳酸鋰反萃、結(jié)晶硫酸鈷廢舊鋰離子電池圖1 鋰離子電池傳統(tǒng)回收生產(chǎn)鈷鹽/鎳鹽處理流程圖鋰離子電池處理回收直接生產(chǎn)正極材料該項目突出的創(chuàng)新優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方

15、面：一是最大限度地綜合利用了廢舊鋰離子電池的鋰、鎳、鈷、錳等有價金屬，二是大大縮短了傳統(tǒng)方法的工藝流程；三是最大限度的降低了正極材料成本：直接利用了廢極片中的鎳鈷錳鋰等原料，節(jié)省了提純成本；直接綜合利用了廢舊鋰離子電池的鋰、鎳、鈷、錳等有價金屬，元素利用率高，節(jié)約了原料成本。由于廢極片中正極材料只是在使用過程中結(jié)構(gòu)發(fā)生了劣化（電池生產(chǎn)過程中的廢極片甚至沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)變化），只要進行有效分離后進行結(jié)構(gòu)調(diào)整就可以重新使用，因此，與目前傳統(tǒng)的電池級四氧化三鈷生產(chǎn)鈷酸鋰正極材料相比，本廢舊鋰離子電池鋁錠、不銹鋼錠 外殼 拆解分類負極片電解電解銅板 廢正極片 石墨粉電解技術(shù)成分均勻化與材料改性技術(shù)脫鋁、膠

16、、導(dǎo)電劑分析高效分離極片料與集流體、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑技術(shù)配料燒結(jié)粉碎包裝 正極材料產(chǎn)品圖2 鋰離子電池直接回收生產(chǎn)正極材料處理流程圖項目生產(chǎn)過程能耗低，鋰得以充分回收利用,經(jīng)濟效益可觀。且廢負極片中銅作為資源得以回收，然而，石墨一般都被廢棄。本項目將在充分發(fā)揮銅的價值的基礎(chǔ)上，回收石墨作為石墨粉產(chǎn)品使用。此外,此過程無須復(fù)雜濕法分離過程,經(jīng)濟環(huán)保,收率高.廢棄鋰離子電池直接回收工藝流程圖2所示。鋰離子電池處理回收生產(chǎn)電池級高純co3o4對于復(fù)雜的廢舊鋰離子電池(正極材料鈷酸鋰中混用其他正極材料等),通過浸出選擇性化學(xué)除雜和萃取分離得到高純鈷溶液,合成專用球形草酸鈷和碳酸鈷,通過對專用球形草酸鈷、

17、碳酸鈷的回轉(zhuǎn)動態(tài)焙燒，使草酸鈷、碳酸鈷經(jīng)高溫固相氧化分解，得到氧化完全、一次顆粒微細的鈷氧化物。通過機械活化后,在較高溫度、弱氧化氣氛下對高溫固相氧化分解后的產(chǎn)物進行靜態(tài)焙燒，可以對廢舊鋰離子電池鋁錠、不銹鋼錠 外殼 拆解分類負極片電解電解銅板 廢正極片 石墨粉脫鋁、膠、導(dǎo)電劑浸出萃取高純鈷溶液絡(luò)合劑+沉淀劑 絡(luò)合沉淀回轉(zhuǎn)燒結(jié)球形草酸鈷/碳酸鈷二次燒結(jié)整形 四氧化三鈷產(chǎn)品圖3 鋰離子電池回收生產(chǎn)四氧化三鈷處理流程圖氧化產(chǎn)物顆粒的微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌進行調(diào)整，實現(xiàn)鈷氧化物的二次造粒，得到的四氧化三鈷顆粒結(jié)構(gòu)致密、均一，表面光滑,無雜相。與傳統(tǒng)一次燒結(jié)比,純度高,活性高,密度可提高20%,由于廢料回

18、收得到的純鈷溶液成本低,而且省卻鈷鹽結(jié)晶和鈷鹽溶解等過程,相比用商品鈷鹽制備四氧化三鈷比,流程更短,能耗更低,省卻了結(jié)晶裝置和脫水裝置,成本更低.此外,萃取分離回收產(chǎn)生的副產(chǎn)品如鎳以及電解得到的銅等,附加值高,綜合成本低.此外,通過對萃余液鎳鹽結(jié)晶回收后的母液沉淀處理,鋰以碳酸鋰的形式回收.鋰離子電池處理回收生產(chǎn)鎳鈷錳三元氧化物傳統(tǒng)萃取回收過程中,錳未回收,鎳鈷分離結(jié)晶,工藝復(fù)雜,成本高,此外,普通沉淀及未包覆的三元材料,安全性能差、加工性能差.本技術(shù)中,對于復(fù)雜的廢舊鋰離子電池(正極材料鈷酸鋰中混用其他正極材料等),通過浸出選擇性化學(xué)除雜及深度萃取除雜無須分離得到高純鈷鎳錳溶液,減少了分離和

19、結(jié)晶過程,成本大大降低.通過補加相應(yīng)鹽調(diào)整溶液中鎳鈷錳比例,直接沉淀得鎳鈷錳前驅(qū)體,采用多元絡(luò)合共沉淀、非均勻成核表面包覆等技術(shù)，開發(fā)高振實密度廢舊鋰離子電池鋁錠、不銹鋼錠 外殼 拆解分類負極片電解電解銅板 廢正極片 石墨粉脫鋁、膠、導(dǎo)電劑浸出萃取溶液濃度調(diào)整 高純鈷鎳錳溶液多元絡(luò)合劑+沉淀劑 絡(luò)合沉淀包敷處理鎳鈷錳前驅(qū)體熱處理 鎳鈷錳三元氧化物圖4 鋰離子電池回收生產(chǎn)鎳鈷錳三元氧化物處理流程圖球形低鈷鋰鎳鈷錳氧材料，與傳統(tǒng)單一絡(luò)合劑及未包敷處理相比,顯著提高了材料的安全性能，解決鋰鎳鈷錳氧正極材料加工性能差的難題.其工藝流程見圖4. 電解得到的銅等,附加值高,綜合成本低.此外,通過對三元沉淀

20、后的母液的沉淀處理,鋰以碳酸鋰的形式得以充分回收,有價金屬得以充分回。u 國內(nèi)外廢舊電池回收處理技術(shù)比較(a) 浮選法能有效分離鋰鈷氧化物-石墨混合粉末，獲得的鋰鈷氧化物產(chǎn)品中的鋰鈷氧化物，品位為93%以上，回收率為92%以上。浮選法的工藝流程相對比較簡單，投資成本比較低，可以實現(xiàn)活性材料中l(wèi)icoo2、鋁箔、銅箔和石墨粉末的有效分離；所獲得的licoo2經(jīng)濕法浸出提純、資源化。(b) 鹽酸浸出法 該工藝得到的主產(chǎn)品（co(oh)2）純度較高，但僅停留在實驗室階段，只實現(xiàn)了金屬鈷的回收，而未考慮到鋰的回收問題。(c) 溶劑萃取法 萃取回收法不僅可以有效地回收金屬鈷和鋰，而且產(chǎn)品純度較好、回收率

21、較高，是目前研究比較多的的工藝之一。目前國內(nèi)針對鋰離子電池回收的研究已陸續(xù)有所報道，如王曉峰等嘗試將傳統(tǒng)的絡(luò)合法與離子交換法相結(jié)合，實現(xiàn)了對材料中的多種金屬元素的分離和回收，其中鈷鎳兩種金屬的回收率分別達到了84.9%和89.1%。此外，近年來湖南海納新材料有限公司與中南大學(xué)也正在聯(lián)合開展相關(guān)領(lǐng)域的研究及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)。2.3 項目承擔(dān)單位在實施本項目中的優(yōu)勢u 產(chǎn)學(xué)研一體化優(yōu)勢該項目長期得到中南大學(xué)的技術(shù)支持,檢測和實驗設(shè)備完備,項目所在地與湖南杉杉、湖南瑞祥、長遠鋰科等客戶近在咫尺,項目的子項目均已取得專利或獲得省級技術(shù)鑒定,實驗試制產(chǎn)品也均經(jīng)過客戶檢驗.公司以中南大學(xué)為背景,是產(chǎn)學(xué)研一

22、體化操作運營的公司.u 市場背景優(yōu)勢依托5年的研發(fā)積累和產(chǎn)業(yè)化實踐,各子項產(chǎn)品性能證明均已達到或超過國內(nèi)先進水平,部分產(chǎn)品如電池級四氧化三鈷和鈷酸鋰直接取代進口,絕大多數(shù)國內(nèi)正極材料生產(chǎn)商均試用檢測或正在使用本公司項目產(chǎn)品.杉杉、瑞祥、中信等國內(nèi)最大的幾家生產(chǎn)商成為公司長期用戶,產(chǎn)銷量連續(xù)3年排在全國前3名,目前已擁有十多家客戶.u 管理優(yōu)勢公司嚴格按照iso9000要求和現(xiàn)代企業(yè)管理模式進行管理,對定單管理、物料管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理有完善的制度.與金川、華友等競爭對手及其他正極材料供應(yīng)商比,公司產(chǎn)品適應(yīng)性強,有強大的技術(shù)支持,研發(fā)能力和工藝調(diào)整能力有較大的優(yōu)勢,產(chǎn)學(xué)研一體化優(yōu)勢明顯u 技

23、術(shù)儲備及項目支撐優(yōu)勢開發(fā)的四氧化三鈷及鎳鈷錳三元產(chǎn)品已得到客戶的認可,鈷酸鋰技術(shù)、四氧化三鈷粉末通過湖南省科學(xué)技術(shù)廳的技術(shù)成果鑒定,鑒定項目技術(shù)先進,工藝穩(wěn)定,產(chǎn)品性能指標居國內(nèi)領(lǐng)先,國際先進水平.相關(guān)項目已獲國家973項目資助和國家自然基金項目資助。3 項目成熟程度3.1 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和用戶意見產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和技術(shù)檢測情況終端產(chǎn)品鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、四氧化三鈷及鎳鈷錳三元前驅(qū)體已成功在湖南海納和湖南杉杉實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在國內(nèi)正極材料及前驅(qū)體市場取得核心地位，早已通過各廠商的試用和批量使用，關(guān)鍵是如何將廢舊電池回收與鋰離子電池關(guān)鍵材料制造結(jié)合起來。用戶意見終端產(chǎn)品通過了國內(nèi)絕大多數(shù)正極

24、材料制造商和使用商的使用認證，并成為主要供應(yīng)商。代表客戶為：1）深圳海盈科技有限公司2）湖南瑞翔新材料股份有限公司3）湖南杉杉新材料股份有限公司4）中信盟固利電源技術(shù)有限公司 5）北大先行產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司 6）廣東肇慶風(fēng)華電池有限公司3.2 核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)情況公司與中南大學(xué)合作研究所已在原來的工作基礎(chǔ)上申請相關(guān)發(fā)明專利。一些發(fā)明專利進入實質(zhì)性評審階段。其中，部分研究人員為我公司技術(shù)骨干。1. 發(fā)明專利名稱:一種鋰離子電池正極材料鋰鎳鈷錳氧及其制備方法 申請?zhí)?zl200510031354.3發(fā)明人:郭華軍 李新海 王志興 彭文杰 張明 胡啟陽 張云河 楊志2. 發(fā)明專利名稱:鋰離子電池正極

25、材料錳酸鋰及其前體錳氧化物的制備方法 申請?zhí)?zl200510031869.3發(fā)明人:郭華軍 王志興 李新海 彭文杰 胡啟陽 張云河 楊志 郭永興3. 發(fā)明專利名稱:高電壓鋰離子電池正極材料鋰鎳錳氧的制備方法申請?zhí)?zl200510031110.5發(fā)明人:方海升 王志興 李新海 郭華軍 彭文杰 胡啟陽 張云河 4 市場需求情況和風(fēng)險分析4.1.市場需求規(guī)模及產(chǎn)品發(fā)展前景離子二次電池自從1992年由日本sony energy tech公司導(dǎo)入市場以來，隨著多媒體計算機及cpu高階化需求及筆記型電腦、行動電話“輕、薄”的要求下，鋰離子電池成為其最佳電源供應(yīng)來源，性能受到可攜式電子產(chǎn)品制造業(yè)者的肯定

26、，被廣泛應(yīng)用于各種可攜式電子產(chǎn)品。此外，隨著能源供應(yīng)日益緊張及日益嚴格的環(huán)保要求, 電動車和混合電動車成為世界各國競相發(fā)展的綠色交通工具，得到各國政府的政策扶持。a.國內(nèi)市場2000年后,國內(nèi)鋰離子電池的生產(chǎn)量將以20%的速度逐年增長,鋰離子電池正極材料及前驅(qū)體的需求量也相應(yīng)增加.國內(nèi)正極材料生產(chǎn)商如湖南杉杉、湖南瑞翔、當升、中信國安、北大先行、byd等對電池級四氧化三鈷、鎳鈷錳三元氧化物的每年的需求量均在1000噸以上,而國內(nèi)有數(shù)十家鋰電生產(chǎn)商,需求量不等,byd、atl、力神等鋰電池生產(chǎn)廠家每月對正極材料的需求量均在100-300噸,市場容量巨大.據(jù)亞洲金屬網(wǎng)2007年年度報告,中國國內(nèi)2

27、007年電池行業(yè)實際用鈷量為6000噸左右,按鈷酸鋰或四氧化三鈷折算,正極材料及其前軀體消耗量接近10000噸,而且2008年和2009年用量將繼續(xù)增加.b.國外市場國外市場的需求量相對國內(nèi)市場而言,需求量更大,日本sanyo、sony、松下、湯淺等公司,韓國三星公司等國際鋰電池巨頭對正極材料的每月需求量在300-600噸之間,由于電池級四氧化三鈷、鈷酸鋰及鋰電池有8-13%的高出口退稅,電池產(chǎn)品及相關(guān)材料的出口一直占了鈷和鎳產(chǎn)品出口的相當比例, 據(jù)亞洲金屬網(wǎng)2007年年度報告,2007年約有4000噸金屬量的鈷產(chǎn)品以鋰電池及相關(guān)材料出口.此外,目前國際市場上鋰電池關(guān)鍵材料由umicore、o

28、mg、3m等幾家提供，在性價比方面并不具備完全競爭優(yōu)勢,還有很大的市場缺口，因此正極材料及其前驅(qū)體出口創(chuàng)匯的前景非常樂觀,預(yù)計出口量將以20%的速度增長.c.主要市場 我國為鋰離子電池生產(chǎn)大國,約占全球總生產(chǎn)量的40%,而全球大部分生產(chǎn)量集中在日本和韓國.年需求量在15000噸左右, 此外,隨著電動交通工具對鋰離子動力電池的需求量日益增加,僅國內(nèi)電動轎車、電動摩托車、助力自行車對正極材料的每年實際需求量在2000-3000噸之間.d、該項目產(chǎn)品的目標市場 利用海納公司5年來已有的銷售網(wǎng)絡(luò)和長期客戶,該項目產(chǎn)品完全可銷售給國內(nèi)的正極材料供應(yīng)商如杉杉、瑞翔、中信、北大先行等,同時直接銷售給廣東及江

29、浙電池生產(chǎn)商,同時,通過取得自營進出口權(quán),出口日本市場.預(yù)計每年新增300-500噸產(chǎn)品量.4.2 風(fēng)險因素分析及對策面對激烈的市場競爭環(huán)境，公司雖然有雄厚的研發(fā)隊伍、有團結(jié)協(xié)作的優(yōu)秀團隊、有優(yōu)勢產(chǎn)品做支撐，但也存在一定風(fēng)險。a、價格變動的風(fēng)險 加強與大供應(yīng)商建立長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系，提高公司抵御風(fēng)險的能力。有效利用資源，生產(chǎn)加工成本低，產(chǎn)品附加值很大，價格因素遠遠抵不上生產(chǎn)產(chǎn)品的附加值空間，使產(chǎn)品的價格風(fēng)險變得很小。b、 原料供應(yīng)風(fēng)險 并隨著我國的廢舊電池管理及其回收體系的建立，廢舊電池的回收率會越來越高，故此風(fēng)險較低。c.技術(shù)風(fēng)險 公司在廢舊電池資源化利用領(lǐng)域、電池材料領(lǐng)域積累了豐富的理論與

30、實踐經(jīng)驗，該項目的技術(shù)風(fēng)險很低。d.政策風(fēng)險 本項目完全符合國家提倡的走資源節(jié)約、循環(huán)經(jīng)濟的科學(xué)發(fā)展觀的要求，屬于國家環(huán)保政策重點扶植的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)方向，受政策負面影響的可能性很小本項目是在海納新材料公司已有生產(chǎn)、技術(shù)與管理經(jīng)營基礎(chǔ)上建設(shè)的，同時擁有中南大學(xué)一流研究技術(shù)支撐，已具有強大的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化能力，在國內(nèi)同行中絕對屬于領(lǐng)先水平；同時，本項目原料豐富，來源廣，產(chǎn)品附加值高，抗風(fēng)險能力強，投資回收期較短、利潤率高，且符合國家提倡的走資源節(jié)約、循環(huán)經(jīng)濟的政策。項目方案實施性強，完全可行5 投資估算及成本核算5.1項目投資估算現(xiàn)有生產(chǎn)條件:電池拆解實驗裝置一套;萃取實驗裝置一套;濕法浸

31、出設(shè)備一組;壓濾固液分離設(shè)備一套;燒結(jié)設(shè)備一套;粉體加工設(shè)備若干;儲槽若干;純水制備設(shè)備一套(共用);分析檢測設(shè)備一套(共用);水電已通;專用廠房約4000平米.還需完備的生產(chǎn)條件:電池拆解生產(chǎn)裝置一套;萃取生產(chǎn)設(shè)備一套;濕法設(shè)備、粉體加工設(shè)備若干;項目現(xiàn)有儀器設(shè)備：序設(shè)備名稱已有數(shù)量（臺）生產(chǎn)廠家備注1推板窯2宜興萬鑫2回轉(zhuǎn)窯1上海實驗電爐廠3機械式粉碎機1浙江豐利4反應(yīng)釜3浙江常熟5板框壓濾機2杭州興源6各類儲槽10慈溪新遠棟7混料機2淄博啟明星8純水制備系統(tǒng)1湖南禹之神公用純水設(shè)備分攤9分析檢測設(shè)備1自建公用分析設(shè)備分攤10電池拆解實驗裝置1自制11萃取實驗裝置1自制項目產(chǎn)業(yè)化還需完備的

32、設(shè)備、儀器有：序設(shè)備名稱單價 數(shù)量（臺）金額（萬元）1計量泵1.244.82生產(chǎn)萃取槽20.0240.03生產(chǎn)用電池拆解裝置10.0220.04輥式破碎機4.028.05振動篩1.222.46混批機6.016.07額式破碎機2.512.58合計83.71、項目投資已完成投資 300 萬元，來源及主要用途為： 企業(yè)自籌,主要用于設(shè)備購置和人員費用 已完成投資來源及用途表序號項目資金額（萬元）來源主要用途1設(shè)備購置250自籌購買設(shè)備2人員費15自籌人員工資及福利3測試費10自籌樣品測試4差旅費10自籌會議及交流5材料費10自籌試驗用6管理費5自籌日常管理 新增固定資產(chǎn)投資估算（見項目產(chǎn)品生產(chǎn)方式及

33、條件）2、項目所需設(shè)備與原料 項目所需生產(chǎn)設(shè)備（見項目產(chǎn)品生產(chǎn)方式及條件）每噸鈷酸鋰所需原輔材料及來源序號名稱單位規(guī)格數(shù)量廠家1原材料:鈷千克一級600回收2電池級碳酸鋰千克電池級200四川射洪3其他輔助材料千克一級20 每噸四氧化三鈷所需原輔材料及來源序號名稱單位規(guī)格數(shù)量廠家1原材料:鈷千克一級735回收2碳酸氫銨千克食品級28003萃取劑千克一級50江西上高4鹽酸千克一級20005其他輔助材料千克一級200每噸鎳鈷錳三元氧化物所需原輔材料及來源序號名稱單位規(guī)格數(shù)量廠家1原材料:鈷鎳錳千克一級730回收2氫氧化鈉千克離子膜級25003萃取劑千克一級50江西上高4鹽酸千克一級20005其他輔助

34、材料千克一級2003、產(chǎn)品成本與售價 鈷酸鋰單位生產(chǎn)成本估算表 23.97 萬元/噸項目規(guī)格單位消耗定額單價金額一、原材料18.91鈷千克60031.5(45*0.7)18.9二、輔助材料1.41電池級碳酸鋰千克2000.92其他輔助材料千克200.5三、直接成本合計20.3四、燃料和動力1.50五、工資和福利0.44六、制造費用1.73七、副產(chǎn)品回收 0.00八、單位生產(chǎn)23.97四氧化三鈷單位生產(chǎn)成本估算表 26.825 萬元/噸項目規(guī)格單位消耗定額單價金額一、原材料23.151鈷千克73523.15二、輔助材料1.861碳酸氫銨千克28000.212萃取劑千克500.13. 鹽酸千克20

35、000.154.其他輔助材料千克2001三、直接成本合計25.01四、燃料和動力1.20五、工資和福利0.60六、制造費用1.50七、副產(chǎn)品回收 0.00八、單位生產(chǎn)26.825鎳鈷錳三元氧化物單位生產(chǎn)成本估算表 16.37萬元/噸項目規(guī)格單位消耗定額單價金額一、原材料10.651鈷千克2457.722.鎳千克2432.433.錳千克2420.50二、輔助材料2.051氫氧化鈉千克25000.82萃取劑千克500.13. 鹽酸千克20000.154.其他輔助材料千克2001三、直接成本合計12.7四、燃料和動力1.50五、工資和福利0.44六、制造費用1.73七、副產(chǎn)品回收 0.00八、單位生

36、產(chǎn)16.37 產(chǎn)品定價情況產(chǎn)品類型鈷酸鋰四氧化三鈷鎳鈷錳三元氧化物 產(chǎn)品銷售價格32萬/噸32萬/噸22萬/噸同類產(chǎn)品銷售價格36萬/噸35萬/噸25萬/噸因此，該項目的成功實施會成為公司新的利潤增長點。6 社會效益分析6.1 社會效益分析該項目所從事的廢舊電池資源化利用產(chǎn)業(yè)，不僅可以緩解我國緊缺戰(zhàn)略金屬的緊張局面，而且能解決廢舊電池引發(fā)的環(huán)境問題，節(jié)約資源，降低能耗，創(chuàng)造經(jīng)濟效益，也符合國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，建設(shè)節(jié)約型社會與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的政策，同時，對促進我國電池行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)電池行業(yè)的工業(yè)生態(tài)循環(huán)具有巨大的推動作用。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1) 廢舊電池及其生產(chǎn)廢料資源化利用項目整體流

37、程的實施，實現(xiàn)了污染最小化、資源優(yōu)化最大化的回收路線，將廢舊電池及其生產(chǎn)廢料直接生產(chǎn)為二次電池功能材料超細鎳粉、鈷粉和鈷酸鋰等，實現(xiàn)了電池廢料“從電池中來，到電池中去”的循環(huán)經(jīng)濟理念。2) 不僅為電池生產(chǎn)廠提供電池功能材料，還可將廢品電池及生產(chǎn)邊角料收回處理，解決了電池生產(chǎn)廠環(huán)保后顧之憂，同時節(jié)約了成本。3) 該項目能夠直接解決約200人的勞動就業(yè)，所以該項目對于解決當?shù)貏趧恿蜆I(yè)有一定的積極作用。4) 科學(xué)、合理處理廢舊電池及其生產(chǎn)廢料，能夠大大減輕環(huán)境壓力，有利于環(huán)境保護。本項目可能還遠遠不能解決我國現(xiàn)有廢舊電池的回收問題，但它的實施有助于廢舊電池回收及其處理技術(shù)的突破，從而為國內(nèi)在廢舊電

38、池及其生產(chǎn)廢料規(guī)范化回收、處置方面樹立了一個成功的案例并推廣應(yīng)用，以便為在廣大電池企業(yè)提供了優(yōu)良環(huán)保服務(wù)，并達到經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的共羸結(jié)果，它將具有很好的發(fā)展前景。7項目開發(fā)要求71項目開發(fā)策略：1、組建該技術(shù)項目攻關(guān)組，明確組織和專業(yè)分工，聯(lián)合研究所,進行研制開發(fā)。制定了把關(guān)措施，包括加工工序的控制、工藝流程的控制、人員操作水平的控制、作好各個環(huán)節(jié)的控制等；按照iso9000設(shè)計控制的程序要求展開工作。從組織、技術(shù)、資源等各方面充分保證研究工作的順利展開。2、技術(shù)管理由總工帶領(lǐng)相關(guān)人員進行論證、評審，由技術(shù)副總進行項目的具體實施及改進，由生產(chǎn)部將此項目做為重點工程，進行配合生產(chǎn)，

39、公司從總經(jīng)理到技術(shù)人員、員工全面調(diào)動，發(fā)揮的各自優(yōu)勢進行攻關(guān)。在具體項目上做到技術(shù)性能上要領(lǐng)先、質(zhì)量要穩(wěn)定、產(chǎn)品推出時間要領(lǐng)先。2、加強與中南大學(xué)合作研究所的的多層次技術(shù)開發(fā)體系，既為公司的長期發(fā)展形成技術(shù)儲備服務(wù)，又為公司適應(yīng)市場需求提供服務(wù)。有效地組織和運用社會資源為公司技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)。加強與國內(nèi)外同行的交流與合作，聯(lián)合開展戰(zhàn)略性研究開發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級換代。72項目生產(chǎn)策略由商務(wù)部和技術(shù)研發(fā)部共同對公司生產(chǎn)合同統(tǒng)一管理（評審、簽訂），并負責(zé)編制項目產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng)計劃，進行生產(chǎn)調(diào)度指揮，平衡生產(chǎn)能力，并制定公司生產(chǎn)管理方面的規(guī)章制度。由質(zhì)量管理部負責(zé)審核生產(chǎn)出的產(chǎn)品是否符合技術(shù)要求，對

40、符合要求的產(chǎn)品簽發(fā)合格證,嚴格qc過程。73質(zhì)量管理體系及產(chǎn)品質(zhì)量情況產(chǎn)品的質(zhì)量管理完全按照iso9001質(zhì)量體系標準的控制程序進行， iqc、pqc、oqc都由專職檢驗員把關(guān)，嚴格按照企業(yè)標準進行檢驗，不合格的產(chǎn)品決不流入下道工序。74績效考核對關(guān)鍵崗位的科技人員實行經(jīng)濟補貼，對有技術(shù)貢獻的人員實行獎勵。鼓勵科技人員創(chuàng)造發(fā)明、技術(shù)革新，對技術(shù)成果進行專利申報和申報省、市科技成果，從物質(zhì)和精神各方面對科技人員進行鼓勵和嘉獎，從各方面充分調(diào)動科技人員的積極性，發(fā)揮他們的聰明才智為企業(yè)和社會做出貢獻。對在核心期刊上發(fā)表論文者，按500-1000元/篇給予獎勵；對成功申請發(fā)明專利者，按2000-50

41、00元/項給予獎勵；對項目通過客戶認證者，按2000-5000元/項給予獎勵。同時，對項目時間拖延或未達到預(yù)期效果者，按公司科研及技改項目考核辦法對績效工資部分和年終獎部分進行考核。 肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁

42、衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆

43、螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃蝿羃肂莃蒈螆羈莂薁羈芇莁蚃螄節(jié)莀裊聿膈荿薅袂肄莈蚇肈羀莇螀袀艿莇葿肆膅蒆薁衿肁蒅蚄肄羇蒄螆袇莆蒃薆蝕節(jié)蒂蚈羅膈蒁螀螈肄蒁蒀羄羀蒀薂螆羋蕿蚅羂膄薈螇螅肀薇蕆羀羆薆蠆螃蒞薅螁肈芁薅襖袁膇薄薃肇肅膀蚅袀罿艿螈肅芇艿蕆袈膃羋薀肅腿芇螂袆肅芆襖蝿莄芅薄羄芀芄蚆螇膆芃