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文檔簡介
概述第一章概述一、項目名稱及建設地點項目名稱:年產(chǎn) 8000萬Ah含鋰負極材料復合鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化項目項目建設地點:二、 項目主要建設內容及規(guī)模年產(chǎn)8000萬Ah含鋰負極材料復合鋰動力電池生產(chǎn)線、廠房及其它配套服務設施。新建生產(chǎn)線 4條,生產(chǎn)車間 12128.19m2,綜合辦公樓 3211.26m2,員工宿舍及食堂 9074.64m2。三、 項目總投資及資金來源總投資20800.64萬元,其中固定資產(chǎn)投資 17316.11萬元,鋪底流動資金3484.53萬元。資金來源為:企業(yè)自籌。四、 項目主要技術指標本項目的產(chǎn)品采用了含鋰材料作為負極材料, 通過50度分級處理、 真空球磨、漿料三相化高溫涂布技術解決了含鋰可嵌入材料作為負極材料難以實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)的問題,成功開發(fā)出了復合鋰電池,產(chǎn)品技術指標在國內處于領先地位。序號檢驗項目標準11C5A循環(huán)壽命>50002自放電〈1%/月30.2C5A-20度低溫放電>80%容量保持率4針刺不起火、不爆炸5重物沖擊不起火、不爆炸60V20度儲存 7天容量恢復率大于 90%五、項目經(jīng)濟指標11582.25萬元,年稅后利潤8686.69萬元,所得稅2895.56萬元。業(yè)革命。第二章一、國內外行業(yè)現(xiàn)狀國內外行業(yè)現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢1、智能電網(wǎng)、電動汽車日益成為新能源領域的熱點。進入21世紀,有兩個重要動向。一是金融和經(jīng)濟危機,二是新的技術和產(chǎn)200年的工業(yè)化進程中,人類美化了地球,也損害了地球。以煤炭和石油為標志的化石能源時代終將過去,悲觀估計大約100年,樂觀估計還有200年?;茉创罅俊V泛的使用帶來了日益嚴重的副產(chǎn)品:環(huán)境污染、氣候變暖、生態(tài)惡化、最終對人類的生存和發(fā)展構成了嚴重威脅。石油對環(huán)境的污染可分為兩個方面:一是油氣污染大氣環(huán)境,表現(xiàn)為油氣揮發(fā)物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后,發(fā)生物理化學反應,生成光化學煙霧,產(chǎn)生致癌物和溫室效應,破壞臭氧層等。二是地下油罐和輸油管線腐蝕滲漏污染土壤和地下水11582.25萬元,年稅后利潤8686.69萬元,所得稅2895.56萬元。業(yè)革命。第二章一、國內外行業(yè)現(xiàn)狀國內外行業(yè)現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢1、智能電網(wǎng)、電動汽車日益成為新能源領域的熱點。進入21世紀,有兩個重要動向。一是金融和經(jīng)濟危機,二是新的技術和產(chǎn)200年的工業(yè)化進程中,人類美化了地球,也損害了地球。以煤炭和石油為標志的化石能源時代終將過去,悲觀估計大約100年,樂觀估計還有200年?;茉创罅俊V泛的使用帶來了日益嚴重的副產(chǎn)品:環(huán)境污染、氣候變暖、生態(tài)惡化、最終對人類的生存和發(fā)展構成了嚴重威脅。石油對環(huán)境的污染可分為兩個方面:一是油氣污染大氣環(huán)境,表現(xiàn)為油氣揮發(fā)物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后,發(fā)生物理化學反應,生成光化學煙霧,產(chǎn)生致癌物和溫室效應,破壞臭氧層等。二是地下油罐和輸油管線腐蝕滲漏污染土壤和地下水源,不僅造成土壤鹽堿化、毒化,導致土壤破壞和廢毀,而且其有毒物能通過農(nóng)作物尤其是地下水進入食物鏈系統(tǒng),最終直接危害人類。2007年油價超過每桶70美元時候,全球商品和服務價格也開始攀升。2008年7月世界市場石油價格沖到每桶147美元,受急劇上升的油價影響,全球經(jīng)濟驟然減速,金融市場崩潰。金融危機爆發(fā)以后,美、歐、日等經(jīng)濟體紛紛將新能源的發(fā)展放在重要的戰(zhàn)略地位,各國相繼出臺能源政策,欲搶占新能源發(fā)展和第三次工業(yè)革命的先機。新能源已不再僅僅是應對人類能源匱乏和對低碳生活方式的追尋,而正在成為可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展的突破口。希望盡快形成新增長點以應對目前的經(jīng)濟危機。其中、智能電網(wǎng)、電動汽車日益成為新能源領域的熱點。智能能源技術是近年來興起的利用傳感技術、計算機和通信技術等合理安排能源生產(chǎn)、輸送和使用等環(huán)節(jié)的新技術,利用它可大大減少能源消耗,提高能源使用效率。在智能能源技術中,智能電網(wǎng)技術已獲初步進展。據(jù)國際能源署預測,廣泛使用智能電網(wǎng)技術每年節(jié)約的能源相當于全世界每年原油產(chǎn)量的約10%。電動汽車研發(fā)是新能源革命中的重要組成部分。無論是核能,還是可再生能源,都要轉變成電能才能投入大規(guī)模應用??梢灶A見,未來靠燃燒石油、煤炭、天然氣直接提供動力的機會越來越少,電能將成為最直接應用的主要能源,因此,電動機取代內燃機是大勢所趨,電動汽車成為新能源應用的關鍵環(huán)節(jié)。電動汽車具有無污染、噪聲低、能效高、結構簡單、使用維修方便等優(yōu)點。此外,作為電動機械的代表,電動汽車對整個產(chǎn)業(yè)技術進步具有較強的引領作用。目前,制約電動汽車的瓶頸是儲電系統(tǒng),即電池的儲存量小、成本高,使得電動汽車一次充電后行駛里程與內燃機汽車相比還有較大差距,較高的成本也使電動汽車推廣困難。不過,隨著科技進步,這些問題都會得到妥善解決。 要實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化及電動汽車的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,必須加強對高性能低成本的儲電系統(tǒng)研發(fā)。針對這一趨勢世界各個國家和地區(qū)都采取了具體的措施?!皻W盟 2050能源路線圖” (以下簡稱 “路線圖” )的核心是減少碳排放,目標是到 2050年使歐盟域內碳排放量比 1990年的水平下降 80%至95%。歐盟委員會負責氣候變化事務的委員康妮?赫澤高日前表示,按照“路線圈”確立的目標,歐盟將在可再生能源、 被動房屋、 電動汽車等重點領域開展大規(guī)模投資,“上述投入將帶來巨大收益,歐盟整體產(chǎn)業(yè)競爭力將得到大幅提升”。據(jù)歐盟觀察網(wǎng)站透露,為確保能源行業(yè)實現(xiàn)減排目標,歐盟委員會正在制定四方面的行動計劃。一是制定政策措施。完善能源行業(yè)的公平競爭環(huán)境,建立新能源投資的合理回報機制,支持新能源創(chuàng)新型中小企業(yè)的加速發(fā)展,促進經(jīng)濟增長和擴大就業(yè)等。二是發(fā)展新能源。將提高能效和發(fā)展可再生能源確立為能源行業(yè)實現(xiàn)目標的兩大基礎,研究分析各種能源供應方式的最優(yōu)組合,逐步減少不符合減排目標的新能源供給方式。三是加強研發(fā)創(chuàng)新。增加低碳技術的公共研發(fā)資金投入,完善研發(fā)創(chuàng)新風險分擔投融資機制,引導和擴大企業(yè)及全社會增加研發(fā)投資。加強對可再生能源、智能電網(wǎng)、能源儲存、碳捕獲及封存、核能安全、第四代核電、熱核聚變等技術的研發(fā),強化能源國際科技合作等。四是投資基礎設施。鼓勵私人資金投資能源基礎設施,加速更新改造陳舊能源基礎設施的步伐,支持能源行業(yè)的規(guī)?;?jīng)營,促進跨成員國之間的能源網(wǎng)絡互聯(lián),加速歐盟能源單一市場建設。為實現(xiàn)“路線圖”規(guī)劃的發(fā)展可再生能源和節(jié)能增效目標,特別是適應歐洲風力發(fā)電和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,歐盟委員會近期向歐洲議會和歐洲理事會遞交了 《歐盟 2020智能電網(wǎng)技術發(fā)展及應用報告》 ,以加速推動智能電網(wǎng)技術的發(fā)展。根據(jù)該報告規(guī)劃, 到2020年,歐盟智能電網(wǎng)技術將可實現(xiàn)北海和波羅的海的集中式風力發(fā)電場、歐盟西南歐成員國及北非國家的規(guī)模化太陽能光伏發(fā)電場與域內高壓輸電網(wǎng)的有效連接以及電網(wǎng)穩(wěn)定和電能儲存等,實現(xiàn)城市及建筑物節(jié)能增效,滿足電動汽車燃料電池充電等新需求。
到2030年,可再生能源在歐盟總發(fā)電裝機容量中將占到 36.1%,其中風電所占份額最大,其次是水電和生物質能。相應的,化石能源市場份額將大幅下降。根據(jù)未來歐盟電力供給多元化布局,這份報告提出了智能電網(wǎng)發(fā)展的優(yōu)先目標和政策措施:一是創(chuàng)造和制定擴大智能電網(wǎng)資金投入的相關法規(guī)環(huán)境,以確保市場競爭活力,有利于可再生能源的優(yōu)先入網(wǎng)和銷售,充分滿足電動汽車、節(jié)能增效等新型需求。二是重新評估和完善促進智能電網(wǎng)技術應用的政策措施,確保智能電網(wǎng)技術推廣中消費者、 生產(chǎn)商、 運營商和投資者的利益平衡。三是建立歐盟統(tǒng)一的集法律法規(guī)、政策措施、咨詢和經(jīng)驗交流等于一身的智能電網(wǎng)技術服務平臺。美國:2001年,美國頒布 “關于分布式發(fā)電與電力系統(tǒng)互聯(lián)的標準草案”允許分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行和向電網(wǎng)售電。美國有半數(shù)以上的分布式發(fā)電系2003年年底,美國分布式發(fā)電容量約為234GW,2003年年底,美國分布式發(fā)電容量約為234GW,且每個分布式發(fā)電站的規(guī)模規(guī)定在600MW以德國:德國先后制定發(fā)布了《中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術標準》(1-60德國:德國先后制定發(fā)布了《中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術標準》(1-60千伏)、《低下。在這些容量中,81%是由小型和中型的往復式發(fā)電機給終端用戶作為首要的備用供電,只有13%(30GW)的分布式發(fā)電站連接到輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)中,作為電網(wǎng)的可用發(fā)電容.html〃〉電容量。壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術標準》(1千伏及以下 ),分別提出接入中、低壓配電網(wǎng)的分壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術標準》布式電源并網(wǎng)技術標準。技術標準非常明確和嚴格,各項指標均有詳細規(guī)定,譬如規(guī)定了孤島保護、短路電流等方面的詳細技術要求,針對不同裝機容量的光伏系統(tǒng)提出了詳細的調度方式規(guī)定,明確了詳細的并網(wǎng)調試程序和內容。這有利于電網(wǎng)企業(yè)和分布式電源項目業(yè)主在前期規(guī)劃和設計過程中有據(jù)可依,遵循并網(wǎng)技術標準的具體要求進行項目建設,實現(xiàn)分布式電源的快速并網(wǎng),確保
電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。丹麥:丹麥政府鼓勵發(fā)展分布式發(fā)電,并制定了一系列行之有效的法律、政策和稅制。丹麥是世界上能源利用效率最高的國家,為了鼓勵發(fā)展分布式發(fā)電,丹麥《電力供應法》規(guī)定,電網(wǎng)公司必須優(yōu)先購買新能源發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)的電量,而消費者有義務優(yōu)先使用新能源發(fā)電電量。日本:日本的高電價使得很大一部分工業(yè)企業(yè)自己發(fā)電,制造業(yè) 30%以上的用電是由當?shù)仄髽I(yè)發(fā)電廠供給的,這些大型企業(yè)的發(fā)電廠都以煤作燃料,其中約有 16.7%的電力都以熱電聯(lián)產(chǎn)的形式供應。日本的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展得益于該國實施的高折舊和初始低稅貸款政策,日本發(fā)展銀行為熱電聯(lián)產(chǎn)項目提供低息貸款,給地方主要供熱和制冷項目以投資成本 15%的補助,而其他發(fā)電形式并沒有這類補助,優(yōu)惠的財稅政策刺激了投資動機。盡管分布式發(fā)電系統(tǒng)用戶需要支付大量的備用容量費, 但仍然比采用常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)費用低。 日本2003年的電力工業(yè)體制改革框架指出,在條件允許的情況下,鼓勵發(fā)展分布式電源,增加用戶選擇范圍。這些政策大大促進了日本分布式發(fā)電的發(fā)展。我國政府要求開發(fā)綠色能源改善能源結構, 實現(xiàn)2020年非化石能源再一次能源消費中比重達到15%左右和單位二氧化碳排放量比2005年減少 40%-45%15%左右和單位二氧化碳排放量比能源。根據(jù)日本最新的綠能補助公告,日本受到國內家用儲能系統(tǒng)補助政策的激勵,預期可創(chuàng)造出6百億日元的市場規(guī)模。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省激勵,預期可創(chuàng)造出6百億日元的市場規(guī)模。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。∕ETI)也預估,日本因近年連續(xù)的天然災害加速城鎮(zhèn)再造,成長,未來更將快速擴展至全球各主要城市,全球儲能市場潛力可期。目前國際性的儲能產(chǎn)品規(guī)范 估,日本因近年連續(xù)的天然災害加速城鎮(zhèn)再造,成長,未來更將快速擴展至全球各主要城市,全球儲能市場潛力可期。目前國際性的儲能產(chǎn)品規(guī)范 UL1973草案亦已進入審核,2012年開始儲能系統(tǒng)將有明顯預計在2012年底或 2013年初成為正式標準。一旦UL1973成為正式標準。一旦UL1973成為正式標準,將是全球儲能設備在安全標準上的重要依歸。中國:2005年2月全國人民代表大會常務委員會發(fā)布《中華人民共和國可再生能源法》,并在2009年12月發(fā)布修訂案,提出支持新能源和儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2011年3月,十一屆全國人大四次會議發(fā)布《國家“十二五”規(guī)劃綱要》,首次提到“儲能”,要求在“十二五”期間指導新能源、智能電網(wǎng)、儲能行業(yè)的發(fā)展建設以及規(guī)劃新能源重點建設項目,對推動儲能行業(yè)的快速發(fā)展有積極意義。2011年3月,國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄》,提出大力鼓勵與儲能相關的產(chǎn)業(yè),包括大容量電能儲存技術開發(fā)與應用、城軌列車再生制動吸收裝置、新能源汽車關鍵零部件和電動車充電設備。2011年3月,國家能源局發(fā)布《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見稿)》,提出推進分布式發(fā)電發(fā)展,加快新能源開發(fā)利用,提高能源效率,減少化石能源消費,促進節(jié)能減排和非化石能源發(fā)展目標的完成。強調了儲能技術在分布式發(fā)電中重要的應用。2011年7月,科技部發(fā)布《國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃》,提出“十二五”期間, 我國將大力推動新能源、智能電網(wǎng)、電動汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;并完成相關風場示范建設、智能電網(wǎng)示范園區(qū)和集成綜合示范區(qū)的建設以及電動汽車的規(guī)?;痉兜耐茝V。2011年10月,國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務部、知識產(chǎn)權局發(fā)布《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南 2011年度》,指出新能源和儲能相關的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域應包括動力電池及儲能電池、風能和太陽能,同時大規(guī)模儲能系統(tǒng)作為電網(wǎng)輸送及安全保障技術被提出。2011年12月,國家能源局發(fā)布《國家能源科技“十二五”規(guī)劃口 2011D4個技術領域中與儲能2015)4個技術領域中與儲能相關的包括“新能源技術”和“發(fā)電與輸配電技術”;同時明確了10兆瓦級大規(guī)模超臨界空氣儲能裝置、兆瓦級飛輪儲能系統(tǒng)及飛輪陣列、兆瓦級超級電容器儲能裝置、兆瓦級超導儲能系統(tǒng)、兆瓦級鈉硫電池儲能系統(tǒng)、兆瓦級液流儲能電池系統(tǒng)的研究方向。2011年12月,節(jié)能國家發(fā)改委、商務部發(fā)布《外商投資產(chǎn)業(yè)指導目錄(2011年修訂)》,提出鼓勵外商投資的項目包括新能源汽車關鍵零部件制造、高技術綠色電池制造、新能源發(fā)電成套設備或關鍵設備制造以及新能源電站建設、經(jīng)營等。此外,智能電網(wǎng)的建設、電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、新能源的利用、新技術、新材料的發(fā)展以及打造產(chǎn)業(yè)或技術基地是我國各地區(qū)發(fā)展儲能的主要著眼點。在此基礎上,這些地區(qū)主要以技術的研發(fā)、建立生產(chǎn)基地、建設抽水蓄能電站和推動示范項目為儲能發(fā)展的出發(fā)點,分別推進了抽蓄、儲能電池和電動汽車動力電池的發(fā)展。在東北地區(qū),儲能行業(yè)仍然以發(fā)展抽水蓄能為主。吉林和遼寧提出快速發(fā)展儲能以適應智能電網(wǎng)發(fā)展和新能源并網(wǎng)問題,尤其長春將儲能作為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領域,重點支持全釩液流電池的發(fā)展。在華北地區(qū),隨著張北風光儲輸示范工程的一步步開展,對儲能的重視程度和認識深度也逐漸增加,主要將儲能應用于大規(guī)模間歇式電源并網(wǎng)、智能輸配用電、大電網(wǎng)智能調度與控制、分布式供能、微電網(wǎng)等方面。北京作為國家高新技術發(fā)展的領先城市,以中科院工程熱物理所為代表,進行多項儲能系統(tǒng)研究項目, 以重點提升儲能電池的研發(fā)水平, 加速儲能電池的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;?。天津以打造“綠色之都”的口號,對儲能電池發(fā)展提出具體目標。節(jié)能環(huán)保同時山東也要求重點推廣多種儲能產(chǎn)品和技術。西北地區(qū)的儲能整體發(fā)展稍落后于其他地區(qū),只有甘肅省明確提出開展制氫儲能和大功率儲能系統(tǒng)研究重點,并支持鎳氫及鋰離子動力電池研制和產(chǎn)業(yè)化等項目。華東地區(qū)對儲能產(chǎn)業(yè)的支持和投入較為明確和大力,各省市都推出關于促進儲能發(fā)展的政策和規(guī)劃,尤其以浙江和江蘇為先。浙江以電動汽車和調峰為著眼點,打造電池產(chǎn)業(yè)基地。江蘇為解決大規(guī)模并網(wǎng)問題,發(fā)展多種儲能技術,開展企業(yè)合作,進行動力電池研發(fā)。同時,上海提出聚焦鋰電池、鈉硫電池和液流電池等領域,支持2-3家發(fā)展?jié)摿Υ蟮钠髽I(yè),以促進智能電網(wǎng)發(fā)展。 安徽、福建也出臺了相應的政策,支持儲能電池發(fā)展。華中地區(qū)對儲能的認知也比較深入。其中湖南省規(guī)劃了具體的儲能發(fā)展目標,重點支持全釩液流電池,依托企業(yè)和高校共同發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè),明確指出十二五期間建設智能儲能變電站 500個。江西以建設動力儲能電池特色產(chǎn)業(yè)基地和新材料為著眼點, 對宜春及周邊城市進行清晰明確的產(chǎn)業(yè)布局。 河南、湖北、四川也都有各自重點發(fā)展的儲能方向。華南地區(qū)對儲能的政策扶持力度以廣東省為先,依托龍頭骨干企業(yè)。進行產(chǎn)學研創(chuàng)新聯(lián)盟,結合重大項目對電池產(chǎn)業(yè)提供政策支持,提出到 2015年儲能電站裝機達到 100兆瓦以上,儲能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達 560億元。貴州省依靠自身資源優(yōu)勢,重點建設鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化項目。 ?2、國內外動力電池狀況目前用于儲能電池和電動汽車動力電池的電池類型有鎳鎘、鎳氫、鉛酸和鋰離子電池。其具體特征見下表。性能參數(shù)鉛酸電池鎳氫電池超級電容鋰離子電池單體電池電 (V)21.21.83.6重量比能皿wh\kg)30-4070-90580-130循環(huán)壽命300次500次10萬次500-2000次比功率(w\kg)40013003000>3000環(huán)境保護有污染無污染無污染無污染價格低中最高高鉛酸電池已經(jīng)有100多年的歷史,制造工藝成熟,價格低,管理簡單。但是能量密度低,不適合大電流充放,使用壽命短,對環(huán)境有污染。鎳氫電池能量密度高于鉛酸電池但是價格偏高,電壓低。超級電容價格高、能量密度低,只能起到輔助作用。鋰離子電池壽命長、大電流、充放電性能好,是目前動力電池的發(fā)展趨勢。分析人士認為,動力電池路線基本確定對鋰電池利好。新能源汽車政策扶持力度較大,其長期發(fā)展路線已經(jīng)明確,市場需要逐漸的培育,但進度可能會超預期。在電動汽車發(fā)展中,電池受益較大,中國的負極和電解液品種已較為成熟,正極逐漸地也會成熟起來,現(xiàn)在主要是在解決批量生產(chǎn)穩(wěn)定性的問題。鋰電池的長期發(fā)展已是大勢所趨。自1991年索尼公司成功將鋰離子蓄電池實現(xiàn)商品化以來,后者已成為手機、筆記本電腦和數(shù)碼產(chǎn)品的主導電源。近年來,作為新生代產(chǎn)品,動力鋰離子電池以其能量和功率密度較大、無記憶效應、自放電較小以及循環(huán)壽命較長等特點而漸漸成為車載動力蓄電池的主流選擇之一。當前許多知名的汽車制造商都致力于開發(fā)采用鋰離子動力電池的電動汽車,如美國福特、克萊斯勒,日本豐田、三菱、日產(chǎn)、韓國現(xiàn)代、法國 Courreges、Ventury等。國際鋰離子動力電池發(fā)展概況如下:美國:美國作為經(jīng)濟最發(fā)達的國家,對環(huán)保與節(jié)能型經(jīng)濟尤為重視。美國總統(tǒng)奧巴馬于 2011年3月30日表示,到2015年美國政府將只采購混合動力和電動汽車等新能源汽車。相對于美國鋰離子電池市場 20.83%的增長率, 其中應用于混合動力汽車、插電式混合動力汽車、純電動汽車的鋰離子動力電池以
134.1%的增長速度猛速增長,說明鋰離子動力電池在美國增長迅速。日本:日前,中投顧問發(fā)布的《2009年至2012年中國鋰電池行業(yè)投資分析及前景預測報告》的研究報告顯示,全球汽車鋰電池生產(chǎn)企業(yè)主要有二十多家,有美國的 A123、江森自控,中國的比亞迪,韓國的 LG化學,而僅僅日本就有東芝、日立制作所、日本電氣、日本湯淺、豐田汽車和松下電器產(chǎn)業(yè)的合并公司松下電動車能源公司等十來家相關企業(yè)。據(jù)日本汽車研究所預計,按現(xiàn)在混合動力車的普及程度推算, 到2020年,日本國內的混合動力車將達到約360萬輛。如果高性能鋰電池得到更多推廣,使用量有可能進一步達到720萬輛的水平。此間有媒體評論說,如果日本能在新一代汽車鋰電池的國際標準化認證方面獲得先機掌握主導權,相關企業(yè)必將獲得巨大利益。歐盟:歐洲作為傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)重要地區(qū),在新能源領域也不甘落后。歐洲的產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)論壇——歐洲技術平臺(EuropeanTechnologyPlatform,ETP)的產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)論壇——歐洲技術平臺制定出了乘用車 EV化藍圖,計劃分3個階段導入續(xù)駛里程達到50公里以上的EV制定出了乘用車 EV化藍圖,計劃分3個階段導入續(xù)駛里程達到50公里以上的EV和PHEV,2012年將導入極小一部分,爭取年累計導入 500萬輛。德國政府已宣布了萬輛EV和PHEV的計劃,整個歐盟推進2016年累計導入 100萬輛, 20202020年前在德國國內累計普及EV普及的機會越來越成熟。100(歐洲汽車廠聯(lián)合電池企業(yè)開發(fā)新能源汽車狀況)隨著電動汽車的逐漸普及,動力電池的發(fā)展也將逐漸普及開來。中國主要地區(qū)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析廣東省 :繼日本之后,我國成為全球重要的鋰電池生產(chǎn)國。其中,廣東省鋰電生產(chǎn)量約占全國的2/3,其中深圳占全國產(chǎn)量的鋰電生產(chǎn)量約占全國的2/3,其中深圳占全國產(chǎn)量的1/2。深圳良好的創(chuàng)新環(huán)境,對本土鋰電的研發(fā)提升起到了積極的推動作用,比亞迪等國產(chǎn)鋰電池制10億安時動10億安時動純電動公交車開造商快速崛起。深圳鋰電池產(chǎn)業(yè)居全國領先水平,有著全國其他各地不可比擬的優(yōu)勢。首先,深圳擁有一系列高端發(fā)展企業(yè),鋰電池在同行中處于領先水平。一些材料企業(yè)如深圳貝特瑞、天驕科技等企業(yè)也是國內鋰離子原材料龍頭企業(yè)。其次,深圳地區(qū)有著深厚的產(chǎn)業(yè)基礎,小到電池原材料,大到整車廠,給深圳鋰離子動力電池的發(fā)展提供了堅實的基礎。最后,深圳有著國家強有力的政策支持。如2010年8月,珠海銀通將投入 41億元,在 2013年建成年產(chǎn)能力儲能鋰離子電池生產(chǎn)基地。未來深圳將側重扶持高端鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并專門制定了今后一段時期的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,全面提高鋰電產(chǎn)品的質量和檔次,重點研發(fā)、生產(chǎn)高技術高附加值的小型、輕量、高能、無污染的鋰電池;為高端鋰電企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境,對其規(guī)模化發(fā)展給予政策上的優(yōu)惠和資金上的扶持。山東?。?山東全省幾乎遍布鋰離子電池及其材料生產(chǎn)企業(yè),而且業(yè)績均比較平穩(wěn),其中發(fā)展較好的城市主要有棗莊、臨沂、菏澤、青島、濟寧、濰坊、泰安等。(1)臨沂臨沂是山東省政府確定的全省七個新能源汽車推廣試點城市之一,也是全省惟一擁有純電動汽車生產(chǎn)資質的城市, 從2011年2月開始,始在臨沂的公交線路上運行。臨沂作為新能源動力電池項目的奠基城市,對山東動力電池發(fā)展起著帶頭作用。新型動力鋰離子電池生產(chǎn)項目的主要承擔單位在羅莊區(qū)北區(qū)工業(yè)園區(qū),該項目設有鋰離子動力電芯生產(chǎn)線,若干條動力電池組組裝線和動力電池檢測線,技術研究中心、標準化廠房及辦公設施。(2)濟寧濟寧是鋰離子動力電池發(fā)展的活躍地帶,山東潤峰集團新能源科技有限公司便座落于此。山東潤峰集團新能源科技有限公司隸屬于山東潤峰集團,電池產(chǎn)品涵蓋:磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰及鎳鈷錳三元材料四大系列,主要應用于電動汽車、電動摩托車、電動自行車、電動工具等領域。公司分別在深圳、天津、北京、無錫等地成立了分公司及營銷中心,并在美國、德國、澳大利亞、非洲等國家設立銷售分支機構,遍及全球的銷售和服務網(wǎng)絡為客戶提供更為便捷的技術和商務支持。京津地區(qū)在京津地區(qū),中信國安盟固利公司已成為國內最大的鋰電池正極材料鈷酸鋰和錳酸鋰的生產(chǎn)廠家。該公司開發(fā)的大容量錳酸鋰動力電池性能較為穩(wěn)定,給京華、中通等公司生產(chǎn)的純電動客車配套。位于天津的中國電子科技集團公司第十八研究所是我國重要的電池技術研究機構。依托該機構雄厚的研發(fā)實力,天津誕生了力神、藍天高科、和平海灣等一批知名的電池生產(chǎn)商。中信國安盟固利公司 (簡稱MGL)致力于鋰離子動力電池的研發(fā)及生產(chǎn), 是國內最早的、唯一規(guī)模化生產(chǎn)動力鋰離子電池的企業(yè),并在世界上率先推出大容量動力鋰離子電池,現(xiàn)已列入國家“ 863”重大項目,并成功應用到“北京2008綠色奧運”純電動大客車上,是 2008北京奧運會純電動大巴車用電池獨家供應商。中國電子科技集團公司第十八研究所是我國重要的電池技術研究機構。2002年,十八所開始開展“鋰離子蓄電池技術”的專利戰(zhàn)略研究,通過不同角
度對國內外鋰離子電池及相關技術領域的進行檢索分析,研究國內外相關技術領域的發(fā)展狀況,在此基礎上找出鋰離子電池技術方面的專利申請大戶和核心技術國家,進行綜合技術分析,為該項技術的研究指明了方向。江西?。汗_資料顯示:江西省宜春市是世界儲量最大的鋰礦山基地,氧化鋰的儲量達到110萬噸,占全國的 31%,世界的 12%,可開采百年以上,有“亞洲鋰都”的美譽。作為全國主要的鋰礦區(qū),宜春鉭鈮礦籌建于1970年,礦山主要生產(chǎn)和經(jīng)營鉭鈮精礦、鋰云母精礦、鋰長石粉、高嶺土等產(chǎn)品,早期作為軍工企業(yè)的資源后勤保障發(fā)揮其重要作用,如今,宜春鉭鈮礦正在進行擴能改造,項目完成后, 該礦區(qū)礦產(chǎn)品鋰云母的年產(chǎn)量可達16萬噸以上,可加工提取鋰電池的主要生產(chǎn)原材料碳酸鋰1.5萬至完成后, 該礦區(qū)礦產(chǎn)品鋰云母的年產(chǎn)量可達16萬噸以上,可加工提取鋰電池的主要生產(chǎn)原材料碳酸鋰1.5萬至2萬噸,在2009年其產(chǎn)能就占全國近50%?;诘锰飒毢竦馁Y源優(yōu)勢新能源汽車及動力電池已經(jīng)成為江西省十大戰(zhàn)略重點產(chǎn)“亞洲鋰都”的規(guī)劃,業(yè)之一。目前有著先天鋰資源優(yōu)勢的宜春,制定了打造“亞洲鋰都”的規(guī)劃,即以“鉭鈮鋰礦石-鋰云母 -碳酸鋰 -鋰電池材料-鋰電池 -鋰電汽車 ”的產(chǎn)即以“鉭鈮鋰礦石-鋰云母 -碳酸鋰 -鋰電池材料-鋰電池 -鋰電汽車 ”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,將把鋰電產(chǎn)業(yè)做成江西的第四個千億產(chǎn)業(yè)。如今,宜春國家鋰電高新技術產(chǎn)業(yè)化基地已成為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展骨干力量,134.3業(yè)發(fā)展方向,將把鋰電產(chǎn)業(yè)做成江西的第四個千億產(chǎn)業(yè)。如今,宜春國家鋰電高新技術產(chǎn)業(yè)化基地已成為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展骨干力量,134.3億元,比2009年幾乎翻了一番;億元, 相比2009年也有較大幅度增長;2010年實現(xiàn)生產(chǎn)總值工業(yè)總產(chǎn)值96.1億元,工業(yè)增加值22.3企業(yè)總數(shù)達到138家,企業(yè)的研發(fā)投入占銷售收入的比例達到3%左右。初步形成鋰云母占銷售收入的比例達到3%左右。初步形成鋰云母-碳酸鋰 -正、負極等材料 -動力及儲能電池 -電動汽車的產(chǎn)業(yè)鏈條。其中,宜春鉭鈮礦擴能改造工程竣工后,鋰云母年產(chǎn)量可達16萬噸以上, 可完全滿足宜春鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原料供應,時,從鋰云母制備電池級碳酸鋰已突破技術難題,具有自主知識產(chǎn)權的富鋰錳基正極材料已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,鋰電池負極材料、隔膜、電解液等項目也相繼
投產(chǎn)。此外,鋰電儲能電池、助力車電池、大功率動力電池、聚合物電池、風光互補儲能系統(tǒng)等鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。位于宜春的江西省福斯特新能源有限公司已經(jīng)成為國內圓柱18650鋰電的領軍企業(yè),產(chǎn)銷量均居國內首位。建成了江西省鋰電池工程中心和江西省高能電池優(yōu)勢科技創(chuàng)新團隊。二、技術發(fā)展趨勢錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一,相比鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料,錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優(yōu)點,是理想的動力電池正極材料, 但其較差的循環(huán)性能及電化學穩(wěn)定性卻大大限制了其產(chǎn)業(yè)化。錳酸鋰主要包括尖晶石型錳酸鋰和層狀結構錳酸鋰,其中尖晶石型錳傳統(tǒng)認為酸鋰結構穩(wěn)定, 易于實 現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn), 目前市場產(chǎn)品均為此種結構。傳統(tǒng)認為錳酸鋰能量密度低、循環(huán)性能差的缺點已經(jīng)有了很大改觀(萬力新能典型值:123mAh/g,400次,高循環(huán)型典型值 107mAh/g,2000次)。表面修飾和摻雜能有效改性其電化學性能,表面修飾可有效地抑制錳的溶解和電解液分解。摻雜可有效抑制充放電過程中的 Jahn-Teller效應。將表面修飾與摻雜結合無疑能進一步提高材料的電化學性能,相信會成為今后對尖晶石型錳酸鋰進行改性研究的方向之一。錳酸鋰的生產(chǎn)主要以 EMD和碳酸鋰為原料,配合相應的添加物,經(jīng)過混料,燒成,后期處理等步驟而生產(chǎn)的。從原材料及生產(chǎn)工藝的特點來考慮,生產(chǎn)本身無毒 害,對環(huán)境友好。不產(chǎn)生廢水廢氣,生產(chǎn)中的粉末可以回收利用。因此對環(huán)境沒有影響。目前動力類材料的主要指標為:可逆容量在100~115之間,循環(huán)性可達到 500次以上仍保持 80%的容量。磷酸鐵鋰作為鋰電池材料是近幾年才出現(xiàn)的事,自1996磷酸鐵鋰作為鋰電池材料是近幾年才出現(xiàn)的事,自1996年日本的NTT首次:LiFeC0P04)的橄欖石結構的鋰揭露AyMP04(A為堿金屬,M為CoFe兩者之組合:LiFeC0P04)的橄欖石結構的鋰究群,也接著報導了LiFeP04的可逆性地遷入脫出鋰的特性,美國與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結構(LiMPO4),使得該材料受到了極大的重視,并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。逐漸成為國內外新的研究熱點。初步研究表明,該新型正極材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其衍生物正極材料的各自優(yōu)點:不含貴重元素,原料廉價,資源極大豐富;工作電壓適皿 3.4V);平臺特性好,電壓極平穩(wěn)(可與穩(wěn)壓電源媲美) ;理論容 量大(170mAh/g);結構穩(wěn)定,安全性能極佳(O與P以強共價鍵牢固結合,使材料很難析氧分解);高溫性能和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于已知的其它正極材料;循環(huán)性能好;充電時體積縮小,與碳負極材料配合時的體積效應 好;與大多數(shù)電解液系統(tǒng)兼容性好, 儲存性能好;無毒,為真正的綠色材料與 LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其衍生物正極材料相比, LiFePO4正極材料在成本、高溫性能、安全性方面具有突出的優(yōu)勢,可望成為中大容量、中高功率鋰離子電池首選的正極材料。該材料的產(chǎn)業(yè)化和普及應用對降低鋰離子電池成本,提高電池安全性,擴大鋰離子電池產(chǎn)業(yè),促進鋰離子電池大型化、高功率化具有十分重大的意義,將使鋰離子電池在中大容量 UPS、中大型儲能電池、電動工具、電動汽車中的應用成為現(xiàn)實。但磷酸鐵鋰必然也有缺點的存在。一直以來,磷酸鐵鋰堆積密度低的缺點一直受到人們的忽視和回避,尚未得到解決,阻礙了材料的實際應用。鈷酸鋰池重量預算,即可支持20kWh的電池容量。而 池重量預算,即可支持20kWh的電池容量。而 1.2噸左右的緊湊型汽車 (按軸距分屬A級轎車 )百公里耗電量大致是12kWh。在每天充電的情況下,20kWh的理論密度為5.1g/cm3,商品鈷酸鋰的振實密度一般為 2.0—2.4g/cm3;而磷酸鐵鋰的理論密度僅為3.6g/cm3,本身就比鈷酸鋰要低得多??梢宰鲆粋€大致估算:磷酸鐵鋰電池單位重量能量接近 100Wh/kg,,假設汽車有 200公斤的電的電池容量可以持續(xù)駕駛1個半小時左右,保守估計駕駛距離達到100到150公里。目前家庭平均年駕駛公里數(shù)大致是2萬公里,即使按200工作日算的話,每天平均駕駛距離是 100公里。比亞迪F3e純電動汽車電池容量 38kWh,據(jù)稱可持續(xù)駕駛 300-400公里。項目一般鋰離子電池磷酸鐵鋰電池鎳氫電池標準電壓3.6V或3.7V3.2V1.2V單位質量容量150mAh/g140mAh/g80mAh/g單位重量能量90~150Wh/kg80~120Wh/kg50~60Wh/kg單位體積能量280~300Wh/L220~240Wh/L200~220Wh/L循環(huán)壽命80%,500次D80%,1000次D50%,500次安全有可能燃燒、爆炸有可能燃燒、爆炸有可能燃燒中國的磷酸鐵鋰電池技術在世界上并不落后, 特別是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造方面。美國有兩家主要的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)商, A123和ValenceTechnology,其磷酸鐵鋰原材料生產(chǎn)和電池制造基地都在中國, A123在常州,Valence在蘇州。 A123的產(chǎn)品廣泛運用在 Black&Decker的DeWalt手動工具產(chǎn)品系列,目前開始為通用汽車的電動車提供電池。中國主要的磷酸鐵鋰電池制造商有比亞迪和萬向集團。比亞迪占世界鈷酸鋰電池市場的30%,就其公布的鐵鋰電池數(shù)據(jù)來看各項指標并不落后于A123和ValenceTechnology。萬向集團2007年車載鋰電池銷售額達到1150萬元,今年預計達到2500萬元。 此外日本Sanyo和豐田都在開發(fā)此類電池。另有報道韓國LG也在開發(fā)此類電池。磷酸鐵鋰電池充放電效率相對高一些。在 88%-90%之間。而鉛酸電池約為80%。磷酸鐵鋰晶體中的 P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時也不因此擁有良好的安全性。會像鈷酸鋰一樣結構崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質,可以看出在正極材料體系下磷酸鐵鋰是較好的材料體系,但是在實際的運行過程中間以磷酸鐵鋰電池為動力的電動汽車還是出現(xiàn)一些安因此擁有良好的安全性。全問題。(以上是國內電動汽車遇到的安全事故)2011年5月12日,美國國家公路交通安全管理局 NHTSA對沃藍達進行了NHTSA側面碰撞測試, 作為新車評估測試項目的一部分; 三周之后的 6月初,停在NHTSA測試中心的沃藍達突然起火,并殃及附近其他車輛。以上問題的根本原因在于采用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子動力電池僅僅是解決了正極的安全問題。但是負極材料的安全性成為影響鋰離子動力電池安全性的主因。碳為負極的鋰離子電池,由于在充電過程中,在負極有金屬鋰的析出,形成鋰枝晶,會造成電池短路。析出的金屬鋰,和電解液發(fā)生反應,產(chǎn)生大量熱量,溫度升到 170-180度時,會引起燃燒或爆炸。以碳材料為負極的鋰離子電池,發(fā)生惡性事故的機率始終存在。任何惡性事故都會推遲鋰離子動力電池和電動汽車的進程。除了安全隱患以外,零含鋰的負極材料做負極的鋰電池過放電能力差,不耐低溫,快充性能不好,循環(huán)壽命不夠長。由此要發(fā)展動力電池,提高動力電池的技術水平,就要改進現(xiàn)有動力電池的技術體系,致力于發(fā)展以含鋰的負極材料作為負極的復合鋰動力電池提高動力電池的安全性,提高動力電池的循環(huán)壽命,提高動力電池的低溫放電能力,提高動力電池的過放電能力,從而適應新能源革命的要求。與傳統(tǒng)鋰離子電池不同點是,傳統(tǒng)電池的負極采用碳類材料,而復合鋰電池的負極采用的是復合鋰材。負極材料使用復合鋰之后,正極材料及電解液等的選擇余地便大大增加。這樣可獲得傳統(tǒng)鋰離子電池難以實現(xiàn)的各種功能。其中最重要的特點是安全性高。即使從外部施壓,導致電池被壓爛,或者金屬片穿過電池內部等,電池也不會破裂或起火。具有出色的快速充電性能和長壽命性能。在氣溫-30DO 60□電池充放電性能穩(wěn)定。充電時間僅是普通鋰離子充性能。在氣溫電電池的一半左右。電池模塊的完全充放電次數(shù)方面,單個電池 >3000次,是普通鋰離子充電電池的 2.5倍以上。第三章項目產(chǎn)品描述和市場分析一、項目產(chǎn)品描述碳作為零含鋰的負極材料在應用上存在一些弊端:1、 過充電時易析出鋰枝晶,造成電池短路,影響鋰電安全性能;2、易形成 SEI膜而導致首次充放電效率較低,不可逆容量較大;3、 碳材料的平臺電壓較低 (接近于金屬鋰 ),并且容易引起電解液的分解 ,從而帶來安全隱患;4、 在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大,循環(huán)穩(wěn)定性差。與碳材料相比,復合鋰電池的含鋰負極材料具有明顯的優(yōu)勢:1、 它為零應變材料,循環(huán)性能好;2、 放電電壓平穩(wěn),電解液不致發(fā)生分解,提高鋰電池安全性能;3、與炭負極材料相比,復合鋰負極具有高的鋰離子擴散系數(shù) (為2*10-8cm2/s),可高倍率充放電等;4、 復合鋰負極的電勢比純金屬鋰的高, 不易產(chǎn)生鋰晶枝, 為保障鋰電池的安全提供了基礎。以含鋰的負極材料為基礎開發(fā)出的復合鋰動力電池具有突出的優(yōu)點:其中最重要的特點是安全性高。即使從外部施壓,導致電池被壓爛,或者金屬片穿過電池內部等,電池也不會破裂或起火。具有出色的快速充電性能和長壽命性能。在氣溫 —30叮 60□電池充放電性能穩(wěn)定。充電時間僅是普通鋰離子充電
2、循環(huán)壽命超過5000次3、可以過放電到0V4、10分鐘可以充進去90%的電量電池的四分之一。循環(huán)壽命超過3000次,是普通鋰離子充電電池的2.5倍以上。電池的四分之一。循環(huán)壽命超過3000次,是普通鋰離子充電電池的2.5倍以上。所開發(fā)的復合鋰動力電池具體性能如下:1、安全測試全部通過5、存儲性能好目前復合鋰電池已經(jīng)可以規(guī)模化生產(chǎn),并在電動自行車、摩托車、電動汽車、可再生能源等諸多系統(tǒng)進行了示范應用,效果較好。二、市場分析全球儲能系統(tǒng)需求也可望隨著智能城市及綠建筑的興起而成長。根據(jù)工研院材化所與 GTM研究機構公布的市場調查,2010年再生能源儲電系統(tǒng)市場約4.7億美金的規(guī)模,其中鋰電池占24%,預估 2018年將快速成長至 35億美金,鋰電池也可望提高占有率至 40%。美國與世界范圍鋰離子電池市場狀況比較數(shù)據(jù)來源:美國鋰離子動力電池的技術現(xiàn)狀和市場展望數(shù)據(jù)從上表不難看出, 美國鋰離子電池市場平均增長率20.83%,高于世界鋰離子電池平均增長率17.45%,這說明美國在鋰離子電池發(fā)展上做了很大的努力,從而反映了鋰離子電池的發(fā)展趨勢。 未來幾年,的發(fā)展目標。美國鋰電池與鋰離子動力電池發(fā)展概況數(shù)據(jù)來源:美國鋰離子動力電池的技術現(xiàn)狀和市場展望數(shù)據(jù)從上表看出,相對于美國鋰離子電池市場鋰離子電池將成電池領域理想(US$百萬)20.83%的增長率,其中應用于混合動力汽車、插電式混合動力汽車、純電動汽車的鋰離子動力電池以134.1%的((METI)也預估,日2012年開始儲能系統(tǒng)將有明顯成長,1.2億輛。目90%以上的市場,鋰離子動力電40公斤?!吨袊鲩L速度猛速增長,說明鋰離子動力電池在美國的市場越來越大。日本最新的綠能補助公告,日本受到國內家用儲能系統(tǒng)補助政策的激勵,預期可創(chuàng)造出6百億日元的市場規(guī)模。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省本因近年連續(xù)的天然災害加速城鎮(zhèn)再造,未來更將快速擴展至全球各主要城市,全球儲能市場潛力可期。鋰離子動力電池在電動車領域主要包括電動汽車和電動自行車。電動自行車方面,中國擁有世界最大的電動自行車市場,市場保有量超過前的電動自行車主要以鉛酸電池為主,占據(jù)了池的市場正處于成長階段。公安廳等國家四部委聯(lián)合發(fā)布了電動自行車的管理辦法,要求嚴格執(zhí)行新國標,規(guī)定電動自行車的重量不能超過化學與物理電源(電池)行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出要加大鋰離子電池在電動自行車、電動摩托車、公交及小型純電動車(含低速電動車)等領域的推廣應用,這就使得電動自行車所用電池開始由鉛酸電池轉向鋰電池。據(jù)統(tǒng)計去年全年鋰電車的銷售量120萬輛,而今年預計將突破200車年產(chǎn)銷量超過 2000萬輛,在未來的 3-5年隨著國家政策的逐步落實,行車將由鉛酸電池為主變成鋰電池為主,屆時鋰電車的產(chǎn)銷量將會達到年產(chǎn)1500萬輛以上。 電動汽車目前處于起步階段,城千輛”以及“二十五個示范化運營試點城市”進行新能源汽車的示范推廣,目前還未走向商業(yè)化。 據(jù)新能源汽車發(fā)展規(guī)劃草案透露,電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量達市場水平,這將形成規(guī)模上萬億的新能源汽車市場。中國2015年50萬輛新能源汽車對電池的拉動為空間,每年為鋰電池貢獻50萬輛以上,萬輛,目前電動自行電動自中國投入了巨大資金支持進行 “十至2015年純電動和插2020年更是 10倍于2015年的60億WH需求,90億市值10%的復合增速,附加上電子、電動自行車的拉動,電池行業(yè)可保持5年25%左右復合增長率。 2015年50萬輛新能源汽車對點未來相關政策將集中體現(xiàn)在三方面:一是新能源汽車免征車輛購置稅、增值稅稅率20億元,降至13%等;二是科技資金補貼扶持研發(fā)企業(yè),財政配套資金在 1020億元,10至此資金將集中于車型研發(fā)、電池技術與混動大巴補貼;三是十城千輛計劃從現(xiàn)有的2510至20年內發(fā)展成一個數(shù)千億美元級別的全球市場。三、本項目對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響及產(chǎn)業(yè)延伸分析1、本項目將會推動河南動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提升河南省在全國乃至世界動力電池領域中的重要地位,同時推動河南新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的步伐。石油資源日趨枯竭,能源緊張,發(fā)展動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)是適應于低碳經(jīng)濟的一種合理選擇。鋰離子電池電動車一旦取代汽車油,將大大減少溫室氣體排放,并且能夠儲存電網(wǎng)谷電,發(fā)展鋰離子電池電動車已成為未來汽車的一個最有前景的發(fā)鑒于傳統(tǒng)零含鋰的負極材料體系的動力電池難以滿足電動汽車及智能電網(wǎng)等領域的需求,本項目致力于建成年產(chǎn) 8000萬安時的復合鋰動力電池生產(chǎn)線,實現(xiàn)復合鋰動力電池的規(guī)?;a(chǎn),推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以預見,復合鋰動力電池由于改變了負極體系,滿足了電動汽車和智能電網(wǎng)等領域的需求,將會對上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。諸多市場分析指出,“鋰”元素涉及從上游資源開發(fā),到中游原料加工 ,再到下游電池推廣應用等一條完整產(chǎn)業(yè)鏈,帶動起的將是萬億級的產(chǎn)業(yè)版圖。 ?可以預見本項目的產(chǎn)業(yè)化會進一步增大碳酸鋰的需求,提升鋰資源的價值,推動國家對于鋰資源進行戰(zhàn)略規(guī)劃。碳酸鋰作為鋰動力電池正極材料的主要原材料用途廣泛,陶瓷、玻璃、空調、冶煉等重要工業(yè)領域都是不可或缺的原料。隨著近期全球新能源開發(fā)的熱潮加溫,碳酸鋰在鋰電池中的應用越來越被大家所關注。公開資料顯示,中國的鋰礦資源豐富,其儲量與南美的智利、玻利維亞一同排在世界前列。全球鋰礦分為以鋰輝石、中國擁有亞洲第一大鋰輝石礦——呷基卡礦量在世界鹽湖中排名第三的西藏扎布耶鹽湖。良好的資源稟賦為我國加大自主開發(fā)鋰資源力度奠定了堅實基礎。 但長期以來,全球碳酸鋰行業(yè)處于寡頭壟斷格局中,三大巨頭智利Chemtall合計年產(chǎn)能逾 8萬噸,占全球市場多依賴進口。在此背景下,國際巨頭一宣布提價,必將對國內碳酸鋰下游市場供給產(chǎn)生影響。中國地質科學院一位專家表示,目前我國每年存在約兩萬噸的碳酸鋰需求, 但真正來自于我國礦石提取的碳酸鋰供應量只有這其中存在巨大的進口替代空間。 ?廣泛的用途與產(chǎn)品嚴重依賴進口的鮮明對比,讓“重新審視碳酸鋰乃至鋰資源戰(zhàn)略地位”的呼聲一直存在。業(yè)內普遍認為,必須吸取鐵礦石國際定價權旁落的前車之鑒,應將鋰資源納入國家戰(zhàn)略性資源,進行保護性開發(fā)。結合上述現(xiàn)狀,市場分析人士紛紛將鋰資源未來戰(zhàn)略地位與同屬小金屬序列的稀土相提并論。今年以來,工業(yè)級碳酸鋰均價漲幅已超過市場上的碳酸鋰產(chǎn)品平均毛利率在鋰云母為代表的礦石型礦和鹽湖鹵水礦兩種,26%左右,對應凈利率可達 30%,相應公司產(chǎn)品凈利潤可提高離子動力電池的核心原料,正由于國內電動車產(chǎn)業(yè)化及鉛蓄電池替代等進程加在電池、潤滑劑、(礦石儲量8400萬噸),以及鋰儲由于存在技術和資源兩大壁壘,SQM、美國 FMC和德國80%的份額,我國高純度碳酸鋰也3000到4000噸,10%。根據(jù)相關券商分析,目前凈利率在 20%左右。如果提價10%,50%。事實上, 碳酸鋰作為鋰2009年2009年51%20年速,其廣闊的需求空間越來越被業(yè)界看好。此外,鋰作為戰(zhàn)略性資源,其逐日上升的地位也被業(yè)界寄予稀土“第二”的期待,相關企業(yè)圍繞鋰資源的布局爭奪戰(zhàn)打得熱火朝天。?在亞洲第一大鋰輝石礦四川甘孜呷基卡礦,開采權已被分割殆盡。9月,路翔股份( 002192)斥資 7310萬元收購了甘孜州融達鋰業(yè)有限公司股權,由此擁有呷基卡鋰輝礦部分礦脈開采權。而在今年4月,天齊鋰業(yè)也通過收購四川雅江縣措拉鋰輝石礦探礦權,正式擁有了呷基卡礦東北部分的探礦權,該公司也借此由碳酸鋰生產(chǎn)商向上游鋰礦資源開采進軍。 ?在鹽湖鹵水礦提取鋰方面,一些大型企業(yè)近幾年來在扎布耶鹽湖和柴達木盆地深處開始建設碳酸鋰等鋰產(chǎn)品生產(chǎn)基地。據(jù)了解,目前盤踞在這些鹽湖盆地的企業(yè)主要是西藏礦業(yè)、中信國安、西部礦業(yè)集團、青海鹽湖集團這四家公司,而西藏礦業(yè)和中信國安又占了其中絕大部分。 ?相關專家指出,諸如西藏礦業(yè)、中信國安等公司均屬于傳統(tǒng)礦山資源開發(fā)企業(yè),涉足鋰礦資源開發(fā)有“近水樓臺”優(yōu)勢,這些企業(yè)也已成為各資源地的開發(fā)主體。但隨著近年來鋰資源開發(fā)熱度的升溫,一些后來者也瞅準時機,力圖在這一場資源盛宴中分一杯羹。除天齊鋰業(yè)外,處于鋰產(chǎn)業(yè)鏈最下游的比亞迪也殺將進來,雙拳同時出擊鹽湖鹵水礦和鋰礦山開采。在鋰礦山開采方面,比亞迪早年已密集調研呷基卡礦,意欲進軍其中。而去年 9月,比亞迪更是與西藏礦業(yè)同時發(fā)布公告稱,比亞迪與西藏一家名為金浩投資的公司將組成聯(lián)合體,收購西藏礦業(yè)旗下扎布耶鋰業(yè)公司 22%的股權, 其瞄準的是扎布耶湖的鋰礦資源開采權。?近年來,江西宜春又作為另一塊“藏寶地”被發(fā)現(xiàn)目前,電池級碳酸鋰的生產(chǎn)分為鹵水提鋰和礦石提鋰,鋰輝石和鋰云母是礦石提鋰的兩種不同原料,而鉭鈮礦又是鋰云母的原始材料。宜春地處井岡山脈,境內擁有世界最大鋰礦山“宜春鉭鈮礦”,可開采氧化鋰儲量為110萬噸,占全國的31%。國內鋰資源爭奪愈演愈烈之際,國外廠商也逐漸開始滲透其中。去年年初,坐擁其國內 1800萬噸鋰資源儲量的澳大利亞銀河資源公司投資逾6億元人民幣在江蘇張家港興建亞洲最大碳酸鋰生產(chǎn)基地,成為登陸中國的第一家外國碳酸鋰廠家。?多位券商分析師紛紛指出,在目前國內外鋰產(chǎn)品供需持續(xù)緊張的格局下,海外龍頭的頻繁提價將給予國內企業(yè)漲價的理由,預計國內碳酸鋰價格仍將維持上漲趨勢。而在“涉礦”成為近年來無數(shù)公司熱衷主題的背景下,以碳酸鋰價格一路飆升為起點,將吸引無數(shù)公司加入到鋰資源開發(fā)及碳酸鋰生產(chǎn)的市場爭奪中來。 ?據(jù)中國證券報記者了解,目前涉足鋰產(chǎn)業(yè)的眾多公司均并非單染指鋰資源開發(fā),其戰(zhàn)略定位均為形成“鋰礦開采—碳酸鋰生產(chǎn)—鋰電池正極材料”的產(chǎn)業(yè)布局。 ?在這條產(chǎn)業(yè)鏈下,涌動的是巨大的市場需求空間及相關企業(yè)良好的業(yè)績增長潛 gesep全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng)力。 ?據(jù)華泰聯(lián)合證券分析師測算,每10萬輛新能源汽車( 40%電動客車、 20%電動轎車、 25%混合動力客車、15%混合動力轎車)將拉動5000-8000噸的電池級碳酸鋰需求,相當于全球碳酸鋰需求量新增5%-8%。而目前我國現(xiàn)有的碳酸鋰產(chǎn)能在 3.3萬噸左右,其中電池級碳酸鋰產(chǎn)能只占1/3。國內碳酸鋰的供應量為 1.2萬噸,市場需求量為1.9萬噸。專家分析認為,市場缺口在未來幾年會因為下游需求的猛增而持續(xù)擴大。一般來講,碳酸鋰的提取從來源可分為礦石提取和鹽湖鹵水提取兩種。國藝有著100多年的歷史,技術經(jīng)驗相對成熟,但成本高達3萬元/噸。而與此形成對比的是,國外碳酸鋰提取已告別礦石提取階段, 80%來自于鹽湖鹵水礦。管這種工藝提取的碳酸鋰目前僅能滿足工業(yè)級需求,離市場應用前景廣闊的電池級技術要求還存在差距,但這一工藝的提取成本僅為礦石提取的一半左右。更為重要的是,目前全世界 90%的鋰資源蘊藏于鹽湖鹵水礦中,隨著技術的成熟,其全面取代礦石提取工藝將指日可待。?上述中國地質科學院專家表示,目前國內通過鹵水生產(chǎn)電池級碳酸鋰的企業(yè)主要包括贛鋒鋰業(yè)、鹽湖股份等。近年來這些企業(yè)進軍上游資源開發(fā),已實現(xiàn)了綜合成本的不斷降低,有望在我國鋰產(chǎn)業(yè)鏈中異軍突起。 ?43%,無論是鋰礦石還是鹽湖鹵水提取,其生產(chǎn)的碳酸鋰均將在下游客戶處制成正負極材料或電解液,后者再賣給鋰電池制造商以生產(chǎn)最終的鋰電池成品。據(jù)了解,2011年中國鋰電池行業(yè)市場規(guī)模達到了 397億元人民幣, 同比增長43%,全年鋰電池產(chǎn)量達到 29.7億顆,同比增長 28.6%。?而隨著《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃( 2012-2020)》的出臺,以及鉛蓄電池環(huán)保核查升級,給鋰離子動力電池提供了廣闊的市場推廣空間。權威市場預測,預計到 2015年,鋰離子電池及其材料將是一個兩三千億的產(chǎn)業(yè),到2020年則可能達到萬億規(guī)模。而從 400億到2000億規(guī)模的跨越,其增量主要來自于電動汽車、 TMT及儲能電池三大領域。 ?有專家進一步分析,上述三大領域將拉動起的需求,除碳酸鋰外,與之相關的鋰離子電池正極材料也將迎來黃金機遇期。據(jù)了解,鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等。據(jù)中證網(wǎng)報道,為推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工信部將組織制訂動力電池發(fā)展思路,并有望從產(chǎn)業(yè)政策、財政補貼、稅收優(yōu)惠等方面予以大力扶持。綜上可以看出本項目的順利實施有助于提升河南省的實際經(jīng)濟地位。除此之外本項目的實施對電解液等鋰離子電池的關鍵材料也將產(chǎn)生深遠影響,帶動其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。電解液是鋰離子電池四大關鍵材料之一,主要由溶質鋰鹽(多為六氟磷酸鋰LiPF6)、溶劑和添加劑組成。電解液在正負極之間起著傳導鋰離子的作用,對電池的安全、性能和成本有重要影響。2011年全球電解液產(chǎn)量約為 4.3萬噸,六氟磷酸鋰產(chǎn)量約為 4800噸,生產(chǎn)主要集中于日本、韓國和中國。在我國電解液及其溶劑、添加劑已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。2、對于下游產(chǎn)業(yè)而言,本項目解決了動力電池發(fā)展的安全、壽命等瓶頸問題將會推動河南省新能源汽車的飛速發(fā)展。在下游產(chǎn)業(yè)由于本項目產(chǎn)品具有較高的性價比,安全性好,將會推動電動汽車及儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 隨著《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (2012-2020)》的出臺,以及鉛蓄電池環(huán)保核查升級,迫切需要推出環(huán)保、安全、長壽命的鋰離子動力電池滿足電動汽車、 TMT及儲能電池三大領域的需求。當前世界主要汽車生產(chǎn)國都將目光投向以電動汽車為代表的新能源汽車,將發(fā)展新能源汽車作為國家戰(zhàn)略。以我國為例,來自官方的消息稱,中國高度重視節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展, 力爭到 2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量達到50萬輛;到 2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達到 200萬輛、累計產(chǎn)銷量達到 500萬輛。而據(jù)統(tǒng)計,截至今年 4月底,中國示范推廣各類節(jié)能與新能源汽車累計僅為 1.6萬輛,其中新能源汽車超過 8千輛。其間的增長空間可想而知。本項目的產(chǎn)業(yè)化將有助于規(guī)劃的加快落實。
目前,整車制造商也紛紛進行技術合作,加緊鋰離子電池研發(fā)進程。其中,日韓車企以獨立研發(fā)和聯(lián)合研發(fā)為主,如豐田聯(lián)手松下、日產(chǎn)聯(lián)手現(xiàn)代聯(lián)手LG化學公司等; 而歐美車企大多是采購和研發(fā)并重,豐田與寶馬正式簽署關于共同研究新一代鋰離子電池的合約并開始啟動共同研究,研究旨在提高新一代鋰離子電池的性能,研究內容包括正極、負極和電解液的材料。雙方首要合作項目為研發(fā)應用于新一代電動汽車的鋰離子電池,研發(fā)成本將由兩公司在合作框架下分擔。四、 本項目對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的帶動作用項目位于河南省經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。本項目建成后年產(chǎn)復合鋰動力電池 8000萬安時,產(chǎn)值億元, 間接帶動產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)總值約 4億元。可以安排社會效益和經(jīng)濟效益。 同時由于采用本項目電池的新能源汽車可以實現(xiàn)零排放,將會減少碳排放,有利于環(huán)境保護,具有突出的環(huán)保效應。第四章 項目建設條件分析一、地理位置二、選址環(huán)境條件三、交通運輸條件四、基礎設施條件五、 社會經(jīng)濟條件第五章 建設方案NEC、今年3月27日,NEC、今年3月27日,6億元,利稅 1.51000人就業(yè), 具有突出的本項目要實現(xiàn)年產(chǎn)8000萬安時的復合鋰動力電池。目前復合鋰動力電池的規(guī)模化生產(chǎn)在國內還處于空白,本項目技術水平處于國內領先。本項目總投資20800.64萬元人民幣,固定投資17316.11萬元,產(chǎn)值6億元,利稅1人民幣。二、技術方案1、 材料選型:從上圖可以看出,一個好的鋰離子動力電池要做好三個階段:選對材料,做好設計,不要在設計的應用領域之外濫用。對于用在動力領域的鋰離子電池來說:安全性是其首要解決的問題,具體包括制造中的安全,運輸中的安全和使用中的安全。鋰離子電池的安全問題從根源上來說,是因為電池本身的穩(wěn)定性不高,熱失控的出現(xiàn)導致的。而熱失控的發(fā)生電極材料的熱穩(wěn)定性是最重要的原因之一,提高電極材料的熱穩(wěn)定性也是提高電池安全性的最重要環(huán)節(jié),但是這里所說的電極材料熱穩(wěn)定性不但包括其自身的熱穩(wěn)定性,也要包括其與電解質材料相互作用的熱穩(wěn)定性。目前的鋰離子動力電池在安全性的正極材料的選型上有諸多選擇,例如錳酸鋰,磷酸鐵鋰等。 LiFePO4由于具有聚陰離子結構,其中的氧原子非常穩(wěn)定,受熱不易釋放,因此不會引起電解液的劇烈反應或燃燒 ;而其他過渡金屬氧化物正極材料, 受熱或過充時容易釋放出氧氣,性差。而在過渡金屬氧化物當中, LiMn204在充電態(tài)下以 入-MnO2形式存在,于它的熱穩(wěn)定性較好,所以這種正極材料也相對安全性較好。但是由于零含鋰的負極材料的缺陷性制約了目前動力鋰離子安全電池性能的提升。通常負極材料熱穩(wěn)定性是有其材料結構和充電負極的活性決定的。特別是石墨來說,負極與電解液界面的固體電解質界面膜 (SEI)的熱穩(wěn)定性更受關注, 而這也通常被認為是熱失控發(fā)生的第一步。 一般來說零含鋰的負極材料在應用上存在一些弊端:5億元安全由5億元安全由2、易形成 SEI膜而導致首次充放電效率較低,不可逆容量較大。TOC\o"1-5"\h\z3、碳材料的平臺電壓較低 (接近于金屬鋰 ),并且容易引起電解液的分解 ,從而帶來安全隱患。4、 在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大,循環(huán)穩(wěn)定性差。與碳材料相比,復合鋰電池的含鋰負極材料具有明顯的優(yōu)勢:1、它為零應變材料,循環(huán)性能好 ;2、放電電壓平穩(wěn),而且電解液不致發(fā)生分解,提高鋰電池安全性能 ;3、與炭負極材料相比,復合鋰負極具有高的鋰離子擴散系數(shù) (為2*10-8cm2/s),可高倍率充放電等。4、復合鋰負極的電勢比純金屬鋰的高,不易產(chǎn)生鋰晶枝,為保障鋰電池的安全提供了基礎。以含鋰的負極材料鈦酸鋰為基礎開發(fā)出的復合鋰動力電池具有突出的優(yōu)點:其中最重要的特點是安全性高。即使從外部施壓,導致電池被壓爛,或者金屬片穿過電池內部等,電池也不會破裂或起火。具有出色的快速充電性能和長壽命性能。在氣溫 -30DO 60□電池充放電性能穩(wěn)定。充電時間僅是普通鋰離子充電電池的四分之一。循環(huán)壽命超過 3000次,是普通鋰離子充電電池的 2.5倍以上。東芝公司充電電池總工程師本多啟三具體介紹了含鋰負極材料復合鋰動力電池(東芝稱為 SCiBTM電池)的情況:鑒于以上的比較,本項目在材料選型上選擇了含鋰的負極材料作為負極,選擇了錳酸鋰正極材料作為復合鋰動力電池的正極。由于負極材料的變化使得鋰離子動力電池的各方面都得到提升,相比磷酸鐵鋰而言,錳酸鋰在復合鋰動力電池中表現(xiàn)了同樣的安全性能,而錳酸鋰價格更便宜,電壓更高,和含鋰的負極材料一起構成了復合鋰動力電池的基本材料體系。
2、電池設計:在動力電池設計方面,業(yè)內也有不同的觀點,是采取圓柱的形狀還是采取方型的設計,各有看法。如上圖,就電池的性價比而言,圓柱型電池的組合是性價比較高的動力電池設計方案。同樣 113CC的體積,我們從熱的面積來看看哪一個比較有優(yōu)勢。我們可以看到這一個方形的它的表面積是 175平方厘米,而圓柱形同樣的面積體積是138平方厘米。從這里我們可以看到,方形應該比較有優(yōu)勢,散熱比較好,而且厚度可以做得更薄散熱會更加好。但是由于圓柱之間可以有空隙,其散熱的途徑就比較多在 10安時以下用圓柱, 除此之外,圓柱有生產(chǎn)一致性比較好、比較容易生產(chǎn)的優(yōu)勢,主要是一致性。在制作圓柱或者是卷繞式方形的時候我們優(yōu)化了極耳的數(shù)量,用計算機模擬和檢測。本項目采用圓柱型的結構設計,產(chǎn)品易于生產(chǎn)、易于組合、一致性好,性價比高。圓柱型復合鋰動力電池利用江西省福斯特新能源有限公司圓柱型電池的生產(chǎn)平臺,結合國內首創(chuàng)的真空球磨三相漿料, 120口高溫涂布成功實現(xiàn)了性能和成本的有效平衡。3、主要制作過程如下:原材料名稱復合鋰主料導電劑粘合劑溶劑其他正極13.2110.4210.4217.5620.215負極5.5390.1920.1279.5310.309工藝流程4、過程關鍵技術4.1負極制漿技術: 普通鋰離子電池的漿料制作通過簡單的真空攪拌將多30%,最終做出電池的不種材料例如導電劑、活性物質、粘結劑等均勻的混合在一起,利用普通鋰離子30%,最終做出電池的不良率高于 40%,由此說明漿料的制作是復合鋰儲能電池的關鍵工序。由于傳統(tǒng)的鋰離子電池漿料制作方式?jīng)]有高溫分級處理使得含鋰負極材料難以得到充分的浸潤,通過50度溫度浸潤將材料進行分級,提高了漿料分散的均勻度。對于含鋰的負極材料來說其比表面較大,容易團聚,不容易和導電劑等材料均勻的結和在一起,因此需要通過球磨的方法來提高導電劑和負極材料之間結合的均勻度。在試驗中發(fā)現(xiàn),通過真空球磨可以取得更好的分散效果。在真空攪拌的基礎上制作出了三相漿料。原有的技術采用兩相漿料容易產(chǎn)生沉降、難以提高涂布生產(chǎn)效率,在高溫涂布下成品率低。本項目通過漿料的三相化實現(xiàn)了高溫涂布,極片的合格率為 93%,電池的合格率為 95%,產(chǎn)品經(jīng)用戶試驗, 性能優(yōu)異,具有較高的性價比。具體做法可以通過 PVDF+含鋰負極材料與 NMP攪拌均勻,再烘干制成粉末,再與 CMC+SBR水性體系制成漿料,然后球磨,確保達到涂布要求,成功解決了制漿的問題。4.2、水分控制技術:經(jīng)過多次的小試, 發(fā)現(xiàn)該體系對環(huán)境要求比較高,針對此現(xiàn)象,經(jīng)過驗證對關鍵生產(chǎn)控制點進行了重點改善:極片烘烤及卷芯烘烤條件提高,延長了烘烤時間, 對真空度由-0.085MPa提高到-0.095MPa以上,產(chǎn)品測試結果驗證,該條件的改善對電池的循環(huán)性能提升了 2%以上;4.3、電池注液技術: 針對該材料吸液性能相對較差的情況下, 采用專用注液機真空吸附注液,即解決了吸液問題,又確保了注液量的準確性。4.4、溫差陳化技術:該技術采用成熟的智能溫控技術通過程序設定 -數(shù)據(jù)采集-自動分析 -溫度調整實現(xiàn)工藝控制,確保電芯經(jīng)過陳化后的一致性,解決了電池PACK的匹配性問題。4.5、電池裝配技術: 因卷繞質量的好壞影響到鋰離子動力電池的安全性能和使用壽命,本項目采用圓柱形卷繞技術及激光焊接技術,在工藝設計上提高了負極寬度的富裕量,從 3毫米提高到 4毫米,避免卷繞時出現(xiàn)負極包不住正免流入下一道工序。4.6、電池注液技術:注液量的均勻于否對高能鋰離子動力電池的產(chǎn)品一致性影響至關重要。采用專用的注液機對鋰離子電池進行注液,對所有電池進行全檢,將電池注液量控制在工藝要求范圍內。4.7、電池密封技術:電池密封性直接影響到電池的使用,密封性差電池漏液,導致電池壽命終止,在電池的密封方面本項目采用直線式自動封口機,對封完口的電池進行真空存儲試漏,將有問題的電池挑出來,從而保證電池的密封性。5、本項目的創(chuàng)新點主要為以下方面:5.1采用含鋰可嵌入材料作為負極,錳酸鋰作為正極制作復合鋰動力電池。通過50度分級處理、 真空球磨制技術制作出了三相漿料。 該漿料成功實現(xiàn)了導電劑、粘合劑和活性物質之間的均勻分布,成功獲得了活性物質之間的導電連續(xù)相,成功解決了含鋰可嵌入負極材料導電性差,難以均勻分散的問題,突破了復合鋰電池規(guī)?;a(chǎn)的關鍵工序。成功制作出了循環(huán)壽命長、安全性好復合鋰動力電池。50度分級處理、 真空球磨制技術制作三相漿料技術屬國內首創(chuàng),也是復合鋰動力電池制作中的關鍵技術。5.2采用含鋰可嵌入材料作為負極,錳酸鋰作為正極制作復合鋰動力電池。涂布溫度提高到 120□,在高溫下極片干燥速度快,涂布效率高,成品率高,但是普通鋰離子電池負極漿料在高溫下涂布極片會翻卷龜裂,影響到成品率,利用三相漿料的高溫特性,結合實時監(jiān)控的智能閉合涂布控制系統(tǒng),在國內首創(chuàng)了 120叮溫涂布技術,將復合鋰動力電池的極片合格率提高到了 90%以上。同時提高了涂布效率,節(jié)省了能源,這一技術是制造高性價比復合鋰動力電池的基礎。5.3利用真空球磨制作出導電劑、 活性材料和粘合劑均勻分布的三相漿料,利用 120□高溫涂布技術制作出高品質的極片,綜合利用水分控制技術、電池注液技術、電池裝配技術,溫差陳化技術、電池密封技術制作出了高性價比的復合鋰動力電池安全性好,循環(huán)壽命突破 3000次,可0V存放。6、本項目產(chǎn)品的主要技術指標本項目的產(chǎn)品采用了含鋰的材料作為負極材料,通過 50度分級處理、—90MPa以下真空球磨, 漿料三相化高溫涂布技術解決了含鋰可嵌入材料作為負極材料難以實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)的問題,成功開發(fā)出了 18650復合鋰蓄能電池。項目所研究的工藝技術在國內處于領先地位。產(chǎn)品技術指標在國內處于領先地位。序號檢驗項目標準11C5A循環(huán)壽命>50002自放電<1%/月30.2C5A-20度低溫放電>80%容量保持率4針刺□□火□□炸5重物沖擊□□火□□炸60V20度儲存 7天□□□□□□□ 90%三、主要建設內容工藝路線:單體電池制備電池組組裝2、主要設備及相關配套設施設備清單工段車間/工序設備名稱設備型號單位設備數(shù)量前工段正極粉料干混自動除鐵吸塵設備臺1正極配料真空攪拌機HY-DLH200L臺3負極除離子水去離子水機臺1負極配料真空攪拌機HY-DLH200L臺3漿料轉序漿料小車臺2正極涂布間歇涂布機YH075C-24臺1正極對輥連續(xù)對輥機XJCWL800x700-C臺1正極分切連續(xù)分切機YH075A-50臺1漿料轉序漿料小車臺2負極涂布間歇涂布機YH075C-24臺1負極對輥連續(xù)對輥機XJCWL800x700-C臺1負極分切連續(xù)分切機YH075A-50臺1正極焊接自動焊極耳貼膠機YHTW-130臺4負極焊接自動焊極耳貼膠機YHTW-130臺4正極片烘烤真空高溫烘烤箱SBV0-4C臺6負極片烘烤真空高溫烘烤箱SBV0-4C臺6中工段卷繞卷繞機YHC070C臺8X-RAYXRD機臺1滾槽滾槽機臺1滾槽機臺2點底部焊逆變電阻焊機UF25臺4卷芯烘烤真空高溫烘烤箱SBV0-3臺29注液全自動注液機8工位臺1半自動注液機12工位臺1激光焊激光焊WF350臺1轉盤激光焊臺1封口封口臺2后工段清洗隧道式烘烤箱臺1套膜套膜機臺2化成化成柜BK-3512L/2臺85配組分選機臺1電壓、內阻分選柜臺1NMP回收裝置國產(chǎn)臺1冷水機組國產(chǎn)臺2除濕機組國產(chǎn)臺4冷水泵國產(chǎn)臺4冷水塔良研臺1冷水塔良研臺1空壓機阿特拉斯臺1冷干機與空壓機配套臺1制氮機廣州維通臺1真空泵貝克臺3凈化間工程國產(chǎn)臺1小計200第六章環(huán)境保護一、依據(jù)標準1、 《污水綜合排放標皿2、 《水污染物排放標準》(3、 《城市雜用水水質標準皿4、 《環(huán)境空氣質量標皿1、 《污水綜合排放標皿2、 《水污染物排放標準》(3、 《城市雜用水水質標準皿4、 《環(huán)境空氣質量標皿5、 《大氣污染物綜合排放標準》(DB11/307-2005)GB/T18920-2002)GB3095D1996)》DB11/501D2007)8、《車用汽油標準皿DB11/238-2007)二、設計原則項目環(huán)保設計堅持“以預防為主、防治結合、綜合治理”的原則,各專業(yè)共同采取措施,對污染進行聯(lián)合防治,以達到國有及地方有關標準和規(guī)定。三、環(huán)境影響及保護措施本項目主要建設內容之一是土建施工,環(huán)境影響主要從施工期及勞動期兩個階段進行考慮和分析。(一)、 施工期的環(huán)境影響及保護項目主要建設內容之一是土建施工,項目的實施不直接造成環(huán)境的破壞和污染,施工期間主要的污染是在施工過程中所產(chǎn)生的大氣污染、噪音、施工揚塵、廢水及建筑垃圾。1、 大氣污染大氣污染物主要來源于建筑機械排放的廢氣、進出工地的車輛排放的汽車尾氣;施工期揚塵的主要來源為現(xiàn)場堆放、 攪拌混凝土、 建筑材料砂子、石子和磚等 )現(xiàn)場搬運及堆放、 施工垃圾的清理及堆放和運輸車輛造成的現(xiàn)場道路的揚塵。本項目將遵守有關環(huán)境保護和安全生產(chǎn)的法律、法規(guī),采取切實有效的措施控制本項目建筑噪聲和聲塵,確保附近大氣環(huán)境質量符合2、 噪聲污染新建廠房為鋼筋混凝土框架結構性建筑物,建設項目施工場所產(chǎn)生的噪聲主要分土石方、打樁、結構、裝修等四個施工階段,施工過程中噪聲源主要為施工中使用的產(chǎn)生高強度噪聲的施工機械,挖掘機、裝載機、各種打樁機、鉆孔機、空壓機、電鋸等。另外,進入施工現(xiàn)場的卡車也將增加周圍道路的交通噪聲,夜間的影響更為明顯。本項目將合理布置施工機械,選用效率高、噪音低的機械設備,認真組織施工安排,修改施工場地圍墻,做好防噪、降噪工作,嚴格執(zhí)行嚴格按國家環(huán)保局發(fā)布的建筑施工場所噪聲限值規(guī)定標準,確保主要建筑噪聲符合《建筑施工場界噪聲限值( GB12523-90)》中標準限值。3、 粉塵污染建設過程中,大氣污染物來源于施工揚塵,如挖土、建筑垃圾及建筑材料運輸過程中產(chǎn)生的粉塵。項目將加強施工區(qū)的規(guī)劃管理,防止建材在裝卸、堆放、拌合過程中的粉塵外逸。施工現(xiàn)場用地的周邊按有關規(guī)定進行圍擋作業(yè),在主干道兩側的施工現(xiàn)場周圍,連續(xù)設置不低于 1.8米(臨主干道圍擋不低于 2.5米)的圍擋,在一般路段則連續(xù)設置不低于 1.8米的圍擋,并做到堅固美觀;施工現(xiàn)場對容易產(chǎn)生粉塵、揚塵污染的施工工藝、物料采取適當?shù)恼谏w、封閉、灑水等措施,《環(huán)境空氣質量標準》(白灰、水泥、不對附近居民生活造成明顯影響,(GB3095T996)中二級標準。其主要的噪聲污染設備是:推土機、減低建筑粉塵、揚塵的污染;多余土方及時清運出場。4、 廢水建設項目施工過程中,水污染影響主要來自于施工產(chǎn)生的泥漿水、雨水徑流以及施工人員的生活污水。施工期間的正常排水及雨天的雨水,將攜帶大量污染物和懸浮固體,如隨意排放將對環(huán)境造成污染。項目建設過程中不產(chǎn)生有害的對環(huán)境污染的廢水,施工現(xiàn)場設置排水網(wǎng)絡,并設沉淀池;施工區(qū)內的噴淋滲出水、清洗水、雨水等排水應排入事先設計的排水明溝;散料堆場四周用石塊或水泥砌防沖墻,防止散料被雨水沖刷流失;施工區(qū)建有排水明溝,可以利用施工過程中的部分坑、溝作沉淀后排入市政排污管網(wǎng)。5、 建筑垃圾施工期所產(chǎn)生的建筑垃圾,將嚴格按照《城市建筑垃圾管理規(guī)定》,及時清運處理。(二)、經(jīng)營期的環(huán)境影響及治理措施1、 地表水體的影響及治理措施分析項目污水主要有加工生產(chǎn)廢水及生活污水。項目在生產(chǎn)過程中并不生產(chǎn)有害的對環(huán)境污染的廢水,研發(fā)生產(chǎn)地過程中產(chǎn)生的廢水主要來自發(fā)動機和變速機械加工工序、裝配工序、冷卻水系統(tǒng)排放較清潔廢水和熱處理工序清洗廢水。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水由內部污水處理池處理,滿足《水污染物排放標準》 (DB11/
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