含鋰負(fù)極材料復(fù)合鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化項目可研報告(2021整理)

本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用PAGE精品文檔，word文檔 第一章概述一、工程名稱及建設(shè)地點工程名稱：年產(chǎn)8000萬Ah含鋰負(fù)極材料復(fù)合鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化工程工程建設(shè)地點：二、工程主要建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模2，綜合辦公樓3211.26m2，員工宿舍及食堂9074.64m2。三、工程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，鋪底流動資金萬元。資金來源為：企業(yè)自籌。四、工程主要技術(shù)指標(biāo)本工程的產(chǎn)品采用了含鋰材料作為負(fù)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(shù)解決了含鋰可嵌入材料作為負(fù)極材料難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的問題，成功開發(fā)出了復(fù)合鋰電池，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。序號檢驗工程標(biāo)準(zhǔn)11C5A循環(huán)壽命>50002自放電<1%/月3>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(fù)率大于90%五、工程經(jīng)濟指標(biāo)工程正常生產(chǎn)年營業(yè)收入60000萬元，年銷售稅費3438萬元，年利潤總額11582.25萬元，年稅后利潤8686.69萬元，所得稅2895.56萬元。第二章國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀和技術(shù)開展趨勢一、國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀1、智能電網(wǎng)、電動汽車日益成為新能源領(lǐng)域的熱點。進入21世紀(jì)，有兩個重要動向。一是金融和經(jīng)濟危機，二是新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。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(biāo)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?、廣泛的使用帶來了日益嚴(yán)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開展構(gòu)成了嚴(yán)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(xué)反響，生成光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生致癌物和溫室效應(yīng)，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(dǎo)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，全球商品和效勞價格也開始攀升。2021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開展放在重要的戰(zhàn)略地位，各國相繼出臺能源政策，欲搶占新能源開展和第三次工業(yè)革命的先機。新能源已不再僅僅是應(yīng)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)濟開展的突破口。希望盡快形成新增長點以應(yīng)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(lǐng)域的熱點。智能能源技術(shù)是近年來興起的利用傳感技術(shù)、計算機和通信技術(shù)等合理安排能源生產(chǎn)、輸送和使用等環(huán)節(jié)的新技術(shù)，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(shù)中，智能電網(wǎng)技術(shù)已獲初步進展。據(jù)國際能源署預(yù)測，廣泛使用智能電網(wǎng)技術(shù)每年節(jié)約的能源相當(dāng)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局部。無論是核能，還是可再生能源，都要轉(zhuǎn)變成電能才能投入大規(guī)模應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，未來靠燃燒石油、煤炭、天然氣直接提供動力的時機越來越少，電能將成為最直接應(yīng)用的主要能源，因此，電動機取代內(nèi)燃機是大勢所趨，電動汽車成為新能源應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

電動汽車具有無污染、噪聲低、能效高、結(jié)構(gòu)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(shù)進步具有較強的引領(lǐng)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、本錢高，使得電動汽車一次充電后行駛里程與內(nèi)燃機汽車相比還有較大差距，較高的本錢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本錢的儲電系統(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。

“歐盟2050能源路線圖〞(以下簡稱“路線圖〞)的核心是減少碳排放，目標(biāo)是到2050年使歐盟域內(nèi)碳排放量比1990年的水平下降80%至95%。歐盟委員會負(fù)責(zé)氣候變化事務(wù)的委員康妮·赫澤高日前表示，按照“路線圈〞確立的目標(biāo)，歐盟將在可再生能源、被動房屋、電動汽車等重點領(lǐng)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(biāo)，歐盟委員會正在制定四方面的行動方案。

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)的加速開展，促進經(jīng)濟增長和擴大就業(yè)等。

二是開展新能源。將提高能效和開展可再生能源確立為能源行業(yè)實現(xiàn)目標(biāo)的兩大根底，研究分析各種能源供給方式的最優(yōu)組合，逐步減少不符合減排目標(biāo)的新能源供給方式。

三是加強研發(fā)創(chuàng)新。增加低碳技術(shù)的公共研發(fā)資金投入，完善研發(fā)創(chuàng)新風(fēng)險分擔(dān)投融資機制，引導(dǎo)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、核能平安、第四代核電、熱核聚變等技術(shù)的研發(fā)，強化能源國際科技合作等。

四是投資根底設(shè)施。鼓勵私人資金投資能源根底設(shè)施，加速更新改造陳舊能源根底設(shè)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(luò)互聯(lián)，加速歐盟能源單一市場建設(shè)。

為實現(xiàn)“路線圖〞規(guī)劃的開展可再生能源和節(jié)能增效目標(biāo)，特別是適應(yīng)歐洲風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的開展，歐盟委員會近期向歐洲議會和歐洲理事會遞交了?歐盟2021智能電網(wǎng)技術(shù)開展及應(yīng)用報告?，以加速推動智能電網(wǎng)技術(shù)的開展。

根據(jù)該報告規(guī)劃，到2021年，歐盟智能電網(wǎng)技術(shù)將可實現(xiàn)北海和波羅的海的集中式風(fēng)力發(fā)電場、歐盟西南歐成員國及北非國家的規(guī)?；柲芄夥l(fā)電場與域內(nèi)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。

報告預(yù)測，到2021年，歐盟新增發(fā)電裝機容量中可再生能源將占64%。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(fēng)電所占份額最大，其次是水電和生物質(zhì)能。相應(yīng)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)開展的優(yōu)先目標(biāo)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(guān)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(shù)應(yīng)用的政策措施，確保智能電網(wǎng)技術(shù)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(shù)效勞平臺。美國：2001年，美國公布“關(guān)于分布式發(fā)電與電力系統(tǒng)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)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)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接，局部分布式發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)供電中斷時形成備用。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以下。在這些容量中，81%是由小型和中型的往復(fù)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。德國：德國先后制定發(fā)布了?中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(1-60千伏)、?低壓配電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(1千伏及以下)，分別提出接入中、低壓配電網(wǎng)的分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)非常明確和嚴(yán)格，各項指標(biāo)均有詳細(xì)規(guī)定，譬如規(guī)定了孤島保護、短路電流等方面的詳細(xì)技術(shù)要求，針對不同裝機容量的光伏系統(tǒng)提出了詳細(xì)的調(diào)度方式規(guī)定，明確了詳細(xì)的并網(wǎng)調(diào)試程序和內(nèi)容。這有利于電網(wǎng)企業(yè)和分布式電源工程業(yè)主在前期規(guī)劃和設(shè)計過程中有據(jù)可依，遵循并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的具體要求進行工程建設(shè)，實現(xiàn)分布式電源的快速并網(wǎng)，確保電網(wǎng)的平安穩(wěn)定運行。丹麥：丹麥政府鼓勵開展分布式發(fā)電，并制定了一系列行之有效的法律、政策和稅制。丹麥?zhǔn)鞘澜缟夏茉蠢眯首罡叩膰?，為了鼓勵開展分布式發(fā)電，丹麥?電力供給法?規(guī)定，電網(wǎng)公司必須優(yōu)先購置新能源發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)的電量，而消費者有義務(wù)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局部工業(yè)企業(yè)自己發(fā)電，制造業(yè)30%以上的用電是由當(dāng)?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)的形式供給。日本的熱電聯(lián)產(chǎn)開展得益于該國實施的高折舊和初始低稅貸款政策，日本開展銀行為熱電聯(lián)產(chǎn)工程提供低息貸款，給地方主要供熱和制冷工程以投資本錢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，鼓勵開展分布式電源，增加用戶選擇范圍。這些政策大大促進了日本分布式發(fā)電的開展。我國政府要求開發(fā)綠色能源改善能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)2021年非化石能源再一次能源消費中比重到達(dá)15%左右和單位二氧化碳排放量比2005年減少40%-45%的承諾，大力開展綠色能源。根據(jù)日本最新的綠能補助公告，日本受到國內(nèi)家用儲能系統(tǒng)補助政策的鼓勵，預(yù)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〔METI〕也預(yù)估，日本因近年連續(xù)的天然災(zāi)害加速城鎮(zhèn)再造，2021年開始儲能系統(tǒng)將有明顯成長，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)品標(biāo)準(zhǔn)UL1973草案亦已進入審核，預(yù)計在2021年底或2021年初成為正式標(biāo)準(zhǔn)。一旦UL1973成為正式標(biāo)準(zhǔn)，將是全球儲能設(shè)備在平安標(biāo)準(zhǔn)上的重要依歸。中國：2005年2月全國人民代表大會常務(wù)委員會發(fā)布?中華人民共和國可再生能源法?，并在2021年12月發(fā)布修訂案，提出支持新能源和儲能產(chǎn)業(yè)開展。2021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(dǎo)新能源、智能電網(wǎng)、儲能行業(yè)的開展建設(shè)以及規(guī)劃新能源重點建設(shè)工程，對推動儲能行業(yè)的快速開展有積極意義。2021年3月，國家發(fā)改委發(fā)布?產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄?，提出大力鼓勵與儲能相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，包括大容量電能儲存技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用、城軌列車再生制動吸收裝置、新能源汽車關(guān)鍵零部件和電動車充電設(shè)備。2021年3月，國家能源局發(fā)布?分布式發(fā)電管理方法〔征求意見稿〕?，提出推進分布式發(fā)電開展，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開展目標(biāo)的完成。強調(diào)了儲能技術(shù)在分布式發(fā)電中重要的應(yīng)用。2021年7月，科技部發(fā)布?國家“十二五〞科學(xué)和技術(shù)開展規(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)的開展；并完成相關(guān)風(fēng)場示范建設(shè)、智能電網(wǎng)示范園區(qū)和集成綜合示范區(qū)的建設(shè)以及電動汽車的規(guī)模化示范的推廣。2021年10月，國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)布?當(dāng)前優(yōu)先開展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南2021年度?，指出新能源和儲能相關(guān)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域應(yīng)包括動力電池及儲能電池、風(fēng)能和太陽能，同時大規(guī)模儲能系統(tǒng)作為電網(wǎng)輸送及平安保障技術(shù)被提出。2021年12月，國家能源局發(fā)布?國家能源科技“十二五〞規(guī)劃〔2021‐2021〕?，這是我國第一部能源科技規(guī)劃，其中劃分的4個技術(shù)領(lǐng)域中與儲能相關(guān)的包括“新能源技術(shù)〞和“發(fā)電與輸配電技術(shù)〞；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(dǎo)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。2021年12月，節(jié)能國家發(fā)改委、商務(wù)部發(fā)布?外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄〔2021年修訂〕?，提出鼓勵外商投資的工程包括新能源汽車關(guān)鍵零部件制造、高技術(shù)綠色電池制造、新能源發(fā)電成套設(shè)備或關(guān)鍵設(shè)備制造以及新能源電站建設(shè)、經(jīng)營等。此外，智能電網(wǎng)的建設(shè)、電動汽車產(chǎn)業(yè)的開展、新能源的利用、新技術(shù)、新材料的開展以及打造產(chǎn)業(yè)或技術(shù)基地是我國各地區(qū)開展儲能的主要著眼點。在此根底上，這些地區(qū)主要以技術(shù)的研發(fā)、建立生產(chǎn)基地、建設(shè)抽水蓄能電站和推動示范工程為儲能開展的出發(fā)點，分別推進了抽蓄、儲能電池和電動汽車動力電池的開展。在東北地區(qū)，儲能行業(yè)仍然以開展抽水蓄能為主。吉林和遼寧提出快速開展儲能以適應(yīng)智能電網(wǎng)開展和新能源并網(wǎng)問題，尤其長春將儲能作為新能源產(chǎn)業(yè)開展的重點領(lǐng)域，重點支持全釩液流電池的開展。在華北地區(qū)，隨著張北風(fēng)光儲輸示范工程的一步步開展，對儲能的重視程度和認(rèn)識深度也逐漸增加，主要將儲能應(yīng)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(diào)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(shù)開展的領(lǐng)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)研究工程，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)模化。天津以打造“綠色之都〞的口號，對儲能電池開展提出具體目標(biāo)。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(shù)。西北地區(qū)的儲能整體開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)化等工程。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(guān)于促進儲能開展的政策和規(guī)劃，尤其以浙江和江蘇為先。浙江以電動汽車和調(diào)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，開展多種儲能技術(shù)，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(lǐng)域，支持2-3家開展?jié)摿Υ蟮钠髽I(yè)，以促進智能電網(wǎng)開展。安徽、福建也出臺了相應(yīng)的政策，支持儲能電池開展。華中地區(qū)對儲能的認(rèn)知也比較深入。其中湖南省規(guī)劃了具體的儲能開展目標(biāo)，重點支持全釩液流電池，依托企業(yè)和高校共同開展儲能產(chǎn)業(yè)，明確指出十二五期間建設(shè)智能儲能變電站500個。江西以建設(shè)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開展的儲能方向。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(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟，結(jié)合重大工程對電池產(chǎn)業(yè)提供政策支持，提出到2021年儲能電站裝機到達(dá)100兆瓦以上，儲能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)560億元。貴州省依靠自身資源優(yōu)勢，重點建設(shè)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化工程。

2、國內(nèi)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)2重量比能量〔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，是目前動力電池的開展趨勢。分析人士認(rèn)為，動力電池路線根本確定對鋰電池利好。新能源汽車政策扶持力度較大，其長期開展路線已經(jīng)明確，市場需要逐漸的培育，但進度可能會超預(yù)期。在電動汽車開展中，電池受益較大，中國的負(fù)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。鋰電池的長期開展已是大勢所趨。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、筆記本電腦和數(shù)碼產(chǎn)品的主導(dǎo)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(yīng)、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(dāng)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開展概況如下：美國：美國作為經(jīng)濟最興旺的國家，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2021年3月30日表示，到2021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(yīng)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，中投參謀發(fā)布的?2021年至2021年中國鋰電池行業(yè)投資分析及前景預(yù)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(xué)，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(guān)企業(yè)。據(jù)日本汽車研究所預(yù)計，按現(xiàn)在混合動力車的普及程度推算，到2021年，日本國內(nèi)的混合動力車將到達(dá)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到達(dá)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(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證方面獲得先機掌握主導(dǎo)權(quán)，相關(guān)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(lǐng)域也不甘落后。歐洲的產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)論壇——歐洲技術(shù)平臺(EuropeanTechnologyPlatform,ETP)制定出了乘用車EV化藍(lán)圖，方案分3個階段導(dǎo)入續(xù)駛里程到達(dá)50公里以上的EV和PHEV，2021年將導(dǎo)入極小一局部，爭取2021年累計導(dǎo)入100萬輛，2021年累計導(dǎo)入500萬輛。德國政府已宣布了2021年前在德國國內(nèi)累計普及100萬輛EV和PHEV的方案，整個歐盟推進EV普及的時機越來越成熟?！矚W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，動力電池的開展也將逐漸普及開來。中國主要地區(qū)鋰電產(chǎn)業(yè)開展分析廣東?。豪^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1/2。深圳良好的創(chuàng)新環(huán)境，對外鄉(xiāng)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)鋰電池制造商快速崛起。深圳鋰電池產(chǎn)業(yè)居全國領(lǐng)先水平，有著全國其他各地不可比較的優(yōu)勢。首先，深圳擁有一系列高端開展企業(yè)，鋰電池在同行中處于領(lǐng)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(nèi)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)根底，小到電池原材料，大到整車廠，給深圳鋰離子動力電池的開展提供了堅實的根底。最后，深圳有著國家強有力的政策支持。如2021年8月，珠海銀通將投入41億元，在2021年建成年產(chǎn)能10億安時動力儲能鋰離子電池生產(chǎn)基地。未來深圳將側(cè)重扶持高端鋰電產(chǎn)業(yè)的開展，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(zhì)量和檔次，重點研發(fā)、生產(chǎn)高技術(shù)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)開展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境，對其規(guī)?；_展給予政策上的優(yōu)惠和資金上的扶持。山東?。荷綎|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)，其中開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(zhì)的城市，從2021年2月開始，純電動公交車開始在臨沂的公交線路上運行。臨沂作為新能源動力電池工程的奠基城市，對山東動力電池開展起著帶頭作用。新型動力鋰離子電池生產(chǎn)工程的主要承當(dāng)單位在羅莊區(qū)北區(qū)工業(yè)園區(qū)，該工程設(shè)有鋰離子動力電芯生產(chǎn)線，假設(shè)干條動力電池組組裝線和動力電池檢測線，技術(shù)研究中心、標(biāo)準(zhǔn)化廠房及辦公設(shè)施。(2)濟寧濟寧是鋰離子動力電池開展的活潑地帶，山東潤峰集團新能源科技便座落于此。山東潤峰集團新能源科技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(yīng)用于電動汽車、電動摩托車、電動自行車、電開工具等領(lǐng)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(shè)立銷售分支機構(gòu)，普及全球的銷售和效勞網(wǎng)絡(luò)為客戶提供更為便捷的技術(shù)和商務(wù)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(nèi)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(shù)研究機構(gòu)。依托該機構(gòu)雄厚的研發(fā)實力，天津誕生了力神、藍(lán)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(nèi)最早的、唯一規(guī)?；a(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〞重大工程，并成功應(yīng)用到“北京2021綠色奧運〞純電動大客車上，是2021北京奧運會純電動大巴車用電池獨家供給商。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(shù)研究機構(gòu)。2002年，十八所開始開展“鋰離子蓄電池技術(shù)〞的專利戰(zhàn)略研究，通過不同角度對國內(nèi)外鋰離子電池及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的進行檢索分析，研究國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的開展?fàn)顩r，在此根底上找出鋰離子電池技術(shù)方面的專利申請大戶和核心技術(shù)國家，進行綜合技術(shù)分析，為該項技術(shù)的研究指明了方向。江西省：公開資料顯示：江西省宜春市是世界儲量最大的鋰礦山基地，氧化鋰的儲量到達(dá)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，工程完成后，該礦區(qū)礦產(chǎn)品鋰云母的年產(chǎn)量可達(dá)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2021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)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)業(yè)開展方向，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(shù)產(chǎn)業(yè)化基地已成為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟開展骨干力量，2021年實現(xiàn)生產(chǎn)總值134.3億元，比2021年幾乎翻了一番；工業(yè)總產(chǎn)值96.1億元，工業(yè)增加值22.3億元，相比2021年也有較大幅度增長；企業(yè)總數(shù)到達(dá)138家，企業(yè)的研發(fā)投入占銷售收入的比例到達(dá)3%左右。初步形成鋰云母-碳酸鋰-正、負(fù)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(dá)16萬噸以上，可完全滿足宜春鋰電產(chǎn)業(yè)開展的原料供給，同時，從鋰云母制備電池級碳酸鋰已突破技術(shù)難題，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的富鋰錳基正極材料已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，鋰電池負(fù)極材料、隔膜、電解液等工程也相繼投產(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(fēng)光互補儲能系統(tǒng)等鋰電池產(chǎn)業(yè)開展迅速。位于宜春的江西省福斯特新能源已經(jīng)成為國內(nèi)圓柱18650鋰電的領(lǐng)軍企業(yè)，產(chǎn)銷量均居國內(nèi)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(shù)開展趨勢動力鋰電池目前有多種種技術(shù)路線，分別是三元素體系、錳酸鋰體系、磷酸鐵鋰體系及復(fù)合鋰電池體系。迄今研究最多的正極材料是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及以上三種材料的衍生物，如LiNi0.8Co0.2O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等。LiCoO2的研究比較成熟，綜合性能優(yōu)良，但價格昂貴，容量較低，存在一定的平安性問題。LiNiO2本錢較低，容量較高，但制備困難，材料性能的一致性和重現(xiàn)性差，存在較為嚴(yán)重的平安問題。LiNi0.8Co0.2O2可看成LiNiO2和LiCoO2的固溶體，兼有LiNiO2和LiCoO2的優(yōu)點，一度被人們認(rèn)為是最有可能取代LiCoO2的新型正極材料，但仍存在合成條件較為苛刻〔需要氧氣氣氛〕、平安性較差等缺點，綜合性能有待改良；同時由于含較多昂貴的Co，本錢也較高。尖晶石LiMn2O4本錢低，平安性好，但循環(huán)性能尤其是高溫循環(huán)性能差，在電解液中有一定的溶解性，儲存性能差。新型的三元復(fù)合氧化物鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等材料的各自優(yōu)點：成本與LiNi0.8Co0.2O2相當(dāng)，可逆容量大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，平安性較好，介于LiNi0.8Co0.2O2和LiMn2O4之間，循環(huán)性能好，合成容易；但由于含較多昂貴的Co，本錢也較高。對中大容量、中高功率的鋰離子電池來說，正極材料的本錢、高溫性能、平安性十分重要。上述LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其衍生物正極材料尚不能滿足要求。因此，研究開發(fā)能用于中大容量、中高功率的鋰離子電池的新型正極材料成為當(dāng)前的熱點。三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池平安性高，但是平臺太低本錢低廉,高克容量〔＞150mAh/g),工作電壓與現(xiàn)有電解液匹配缺點是熱分解放氧溫度低，用在動力電池上存在平安隱患。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、本錢低、無污染、平安性好、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(xué)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(jié)構(gòu)錳酸鋰，其中尖晶石型錳酸鋰結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)認(rèn)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〕。外表修飾和摻雜能有效改性其電化學(xué)性能，外表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(yīng)。將外表修飾與摻雜結(jié)合無疑能進一步提高材料的電化學(xué)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(yīng)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(biāo)為：可逆容量在100~115之間，循環(huán)性可到達(dá)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年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合:LiFeCOPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后,1997年美國德克薩斯州立大學(xué)John.B.Goodenough等研究群，也接著報導(dǎo)了LiFePO4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(jié)構(gòu)(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開展。逐漸成為國內(nèi)外新的研究熱點。初步研究說明，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；工作電壓適中〔〕；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(jié)構(gòu)穩(wěn)定，平安性能極佳〔O與P以強共價鍵牢固結(jié)合，使材料很難析氧分解〕；高溫性能和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于的其它正極材料；循環(huán)性能好；充電時體積縮小，與碳負(fù)極材料配合時的體積效應(yīng)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正極材料在本錢、高溫性能、平安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(yīng)用對降低鋰離子電池本錢，提高電池平安性，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、電開工具、電動汽車中的應(yīng)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無視和回避，尚未得到解決，阻礙了材料的實際應(yīng)用。鈷酸鋰的理論密度為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(shè)汽車有200公斤的電池重量預(yù)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，保守估計駕駛距離到達(dá)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。工程一般鋰離子電池磷酸鐵鋰電池鎳氫電池標(biāo)準(zhǔn)電壓單位質(zhì)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＞80%,1000次＜50%,500次平安有可能燃燒、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(shù)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手開工具產(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(biāo)并不落后于A123和ValenceTechnology。萬向集團2007年車載鋰電池銷售額到達(dá)1150萬元，今年預(yù)計到達(dá)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會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的平安性?？梢钥闯鲈谡龢O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)一些平安問題?！惨陨鲜菄鴥?nèi)電動汽車遇到的平安事故〕2021年5月12日，美國國家公路交通平安管理局NHTSA對沃藍(lán)達(dá)進行了側(cè)面碰撞測試，作為新車評估測試工程的一局部；三周之后的6月初，停在NHTSA測試中心的沃藍(lán)達(dá)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平安問題。但是負(fù)極材料的平安性成為影響鋰離子動力電池平安性的主因。碳為負(fù)極的鋰離子電池，由于在充電過程中，在負(fù)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)生反響，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(fù)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。除了平安隱患以外，零含鋰的負(fù)極材料做負(fù)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。由此要開展動力電池，提高動力電池的技術(shù)水平，就要改良現(xiàn)有動力電池的技術(shù)體系，致力于開展以含鋰的負(fù)極材料作為負(fù)極的復(fù)合鋰動力電池提高動力電池的平安性，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(yīng)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(fù)極采用碳類材料，而復(fù)合鋰電池的負(fù)極采用的是復(fù)合鋰材。負(fù)極材料使用復(fù)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平安性高。即使從外部施壓，導(dǎo)致電池被壓爛，或者金屬片穿過電池內(nèi)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℃至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。第三章工程產(chǎn)品描述和市場分析一、工程產(chǎn)品描述碳作為零含鋰的負(fù)極材料在應(yīng)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，影響鋰電平安性能；2、易形成SEI膜而導(dǎo)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,從而帶來平安隱患；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(fù)合鋰電池的含鋰負(fù)極材料具有明顯的優(yōu)勢：1、它為零應(yīng)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，提高鋰電池平安性能；3、與炭負(fù)極材料相比，復(fù)合鋰負(fù)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(fù)合鋰負(fù)極的電勢比純金屬鋰的高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，為保障鋰電池的平安提供了根底。以含鋰的負(fù)極材料為根底開發(fā)出的復(fù)合鋰動力電池具有突出的優(yōu)點：其中最重要的特點是平安性高。即使從外部施壓，導(dǎo)致電池被壓爛，或者金屬片穿過電池內(nèi)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℃至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。所開發(fā)的復(fù)合鋰動力電池具體性能如下：平安測試全部通過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5、存儲性能好目前復(fù)合鋰電池已經(jīng)可以規(guī)?；a(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(yīng)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(gòu)公布的市場調(diào)查，2021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(yù)估2021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(shù)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開展上做了很大的努力，從而反映了鋰離子電池的開展趨勢。未來幾年，鋰離子電池將成電池領(lǐng)域理想的開展目標(biāo)。美國鋰電池與鋰離子動力電池開展概況(US$百萬)數(shù)據(jù)來源：美國鋰離子動力電池的技術(shù)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20.83%的增長率，其中應(yīng)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的市場越來越大。日本最新的綠能補助公告，日本受到國內(nèi)家用儲能系統(tǒng)補助政策的鼓勵，預(yù)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〔METI〕也預(yù)估，日本因近年連續(xù)的天然災(zāi)害加速城鎮(zhèn)再造，2021年開始儲能系統(tǒng)將有明顯成長，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。鋰離子動力電池在電動車領(lǐng)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1.2億輛。目前的電動自行車主要以鉛酸電池為主，占據(jù)了90%以上的市場，鋰離子動力電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方法，要求嚴(yán)格執(zhí)行新國標(biāo)，規(guī)定電動自行車的重量不能超過40公斤。?中國化學(xué)與物理電源〔電池〕行業(yè)“十二五〞開展規(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(lǐng)域的推廣應(yīng)用，這就使得電動自行車所用電池開始由鉛酸電池轉(zhuǎn)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(yù)計將突破200萬輛，目前電動自行車年產(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，電動自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)銷量將會到達(dá)年產(chǎn)1500萬輛以上。電動汽車目前處于起步階段，中國投入了巨大資金支持進行“十城千輛〞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)新能源汽車開展規(guī)劃草案透露，至2021年純電動和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量達(dá)50萬輛以上，2021年更是10倍于2021年的市場水平，這將形成規(guī)模上萬億的新能源汽車市場。中國2021年50萬輛新能源汽車對電池的拉動為60億WH需求，90億市值空間，每年為鋰電池奉獻10%的復(fù)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(fù)合增長率。2021年50萬輛新能源汽車對點未來相關(guān)政策將集中表達(dá)在三方面：一是新能源汽車免征車輛購置稅、增值稅稅率降至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10至20億元，此資金將集中于車型研發(fā)、電池技術(shù)與混動大巴補貼;三是十城千輛方案從現(xiàn)有的25個城市擴大到全國。另有預(yù)測數(shù)據(jù)認(rèn)為，動力鋰電池很可能在未來10至20年內(nèi)開展成一個數(shù)千億美元級別的全球市場。三、本工程對產(chǎn)業(yè)開展的影響及產(chǎn)業(yè)延伸分析1、本工程將會推動河南動力電池產(chǎn)業(yè)的開展，提升河南省在全國乃至世界動力電池領(lǐng)域中的重要地位，同時推動河南新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速開展的步伐。石油資源日趨枯竭，能源緊張，開展動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)是適應(yīng)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，開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(fù)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(lǐng)域的需求，本工程致力于建成年產(chǎn)8000萬安時的復(fù)合鋰動力電池生產(chǎn)線，實現(xiàn)復(fù)合鋰動力電池的規(guī)模化生產(chǎn)，推動新能源產(chǎn)業(yè)的開展，可以預(yù)見，復(fù)合鋰動力電池由于改變了負(fù)極體系，滿足了電動汽車和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的需求，將會對上下游產(chǎn)業(yè)的開展產(chǎn)生深遠(yuǎn)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(yīng)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)幅員。

可以預(yù)見本工程的產(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，在電池、潤滑劑、陶瓷、玻璃、空調(diào)、冶煉等重要工業(yè)領(lǐng)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(yīng)用越來越被大家所關(guān)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、鋰云母為代表的礦石型礦和鹽湖鹵水礦兩種，中國擁有亞洲第一大鋰輝石礦——呷基卡礦〔礦石儲量8400萬噸〕，以及鋰儲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根底。但長期以來，由于存在技術(shù)和資源兩大壁壘，全球碳酸鋰行業(yè)處于寡頭壟斷格局中，三大巨頭智利SQM、美國FMC和德國Chemtall合計年產(chǎn)能逾8萬噸，占全球市場80%的份額，我國高純度碳酸鋰也多依賴進口。在此背景下，國際巨頭一宣布提價，必將對國內(nèi)碳酸鋰下游市場供給產(chǎn)生影響。中國地質(zhì)科學(xué)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給量只有3000到4000噸，這其中存在巨大的進口替代空間。

廣泛的用途與產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進口的鮮明比照，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(nèi)普遍認(rèn)為，必須吸取鐵礦石國際定價權(quán)旁落的前車之鑒，應(yīng)將鋰資源納入國家戰(zhàn)略性資源，進行保護性開發(fā)。結(jié)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10%。根據(jù)相關(guān)券商分析，目前市場上的碳酸鋰產(chǎn)品平均毛利率在26%左右，凈利率在20%左右。如果提價10%，對應(yīng)凈利率可達(dá)30%，相應(yīng)公司產(chǎn)品凈利潤可提高50%。事實上，碳酸鋰作為鋰離子動力電池的核心原料，正由于國內(nèi)電動車產(chǎn)業(yè)化及鉛蓄電池替代等進程加速，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(guān)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(quán)已被分割殆盡。2021年9月，路翔股份〔002192〕斥資7310萬元收購了甘孜州融達(dá)鋰業(yè)51%股權(quán)，由此擁有呷基卡鋰輝礦局部礦脈開采權(quán)。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(quán)，正式擁有了呷基卡礦東北局部的探礦權(quán)，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(dá)木盆地深處開始建設(shè)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局部。

相關(guān)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(zhǔn)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(diào)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(quán)，其瞄準(zhǔn)的是扎布耶湖20年的鋰礦資源開采權(quán)。

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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)企業(yè)漲價的理由，預(yù)計國內(nèi)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)公司參加到鋰資源開發(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(guān)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(dāng)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(nèi)碳酸鋰的供給量為1.2萬噸，市場需求量為1.9萬噸。專家分析認(rèn)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。國泰君安證券研究報告指出，目前國內(nèi)80%的碳酸鋰來自礦石提取，這種提取工藝有著100多年的歷史，技術(shù)經(jīng)驗相對成熟，但本錢高達(dá)3萬元/噸。而與此形成比照的是，國外碳酸鋰提取已辭別礦石提取階段，80%來自于鹽湖鹵水礦。盡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(yīng)用前景廣闊的電池級技術(shù)要求還存在差距，但這一工藝的提取本錢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(shù)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(zhì)科學(xué)院專家表示，目前國內(nèi)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)了綜合本錢的不斷降低，有望在我國鋰產(chǎn)業(yè)鏈中異軍突起。

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(fù)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，2021年中國鋰電池行業(yè)市場規(guī)模到達(dá)了397億元人民幣，同比增長43%，全年鋰電池產(chǎn)量到達(dá)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)開展規(guī)劃〔2021-2021〕?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(quán)威市場預(yù)測，預(yù)計到2021年，鋰離子電池及其材料將是一個兩三千億的產(chǎn)業(yè)，到2021年那么可能到達(dá)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(lǐng)域。

有專家進一步分析，上述三大領(lǐng)域?qū)⒗瓌悠鸬男枨?，除碳酸鋰外，與之相關(guān)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)的開展，工信部將組織制訂動力電池開展思路，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。綜上可以看出本工程的順利實施有助于提升河南省的實際經(jīng)濟地位。除此之外本工程的實施對電解液等鋰離子電池的關(guān)鍵材料也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，帶動其產(chǎn)業(yè)開展。電解液是鋰離子電池四大關(guān)鍵材料之一，主要由溶質(zhì)鋰鹽〔多為六氟磷酸鋰LiPF6〕、溶劑和添加劑組成。電解液在正負(fù)極之間起著傳導(dǎo)鋰離子的作用，對電池的平安、性能和本錢有重要影響。2021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)根本實現(xiàn)國產(chǎn)化。2、對于下游產(chǎn)業(yè)而言，本工程解決了動力電池開展的平安、壽命等瓶頸問題將會推動河南省新能源汽車的飛速開展。在下游產(chǎn)業(yè)由于本工程產(chǎn)品具有較高的性價比，平安性好，將會推動電動汽車及儲能產(chǎn)業(yè)的開展。隨著?節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)開展規(guī)劃〔2021-2021〕?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、平安、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(lǐng)域的需求。當(dāng)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，將開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)能與新能源汽車的開展，力爭到2021年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量到達(dá)50萬輛；到2021年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力到達(dá)200萬輛、累計產(chǎn)銷量到達(dá)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?yán)塾媰H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。本工程的產(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(shù)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NEC、現(xiàn)代聯(lián)手LG化學(xué)公司等；而歐美車企大多是采購和研發(fā)并重，今年3月27日，豐田與寶馬正式簽署關(guān)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(nèi)容包括正極、負(fù)極和電解液的材料。雙方首要合作工程為研發(fā)應(yīng)用于新一代電動汽車的鋰離子電池，研發(fā)本錢將由兩公司在合作框架下分擔(dān)。四、本工程對地區(qū)經(jīng)濟開展的帶動作用工程位于河南省經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。本工程建成后年產(chǎn)復(fù)合鋰動力電池8000萬安時，產(chǎn)值6億元，利稅1.5億元，間接帶動產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)總值約4億元。可以安排1000人就業(yè)，具有突出的社會效益和經(jīng)濟效益。同時由于采用本工程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(yīng)。第四章工程建設(shè)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、根底設(shè)施條件五、社會經(jīng)濟條件第五章建設(shè)方案一、建設(shè)規(guī)模本工程要實現(xiàn)年產(chǎn)8000萬安時的復(fù)合鋰動力電池。目前復(fù)合鋰動力電池的規(guī)?；a(chǎn)在國內(nèi)還處于空白，本工程技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先。本工程總投資20800.64萬元人民幣，固定投資17316.11萬元，產(chǎn)值6億元，利稅1.5億元人民幣。二、技術(shù)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(shè)計，不要在設(shè)計的應(yīng)用領(lǐng)域之外濫用。對于用在動力領(lǐng)域的鋰離子電池來說：平安性是其首要解決的問題，具體包括制造中的平安，運輸中的平安和使用中的平安。鋰離子電池的平安問題從根源上來說，是因為電池本身的穩(wěn)定性不高，熱失控的出現(xiàn)導(dǎo)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)定性也是提高電池平安性的最重要環(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(zhì)材料相互作用的熱穩(wěn)定性。目前的鋰離子動力電池在平安性的正極材料的選型上有諸多項選擇擇，例如錳酸鋰，磷酸鐵鋰等。LiFePO4由于具有聚陰離子結(jié)構(gòu)，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響或燃燒;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，平安性差。而在過渡金屬氧化物當(dāng)中，LiMn2O4在充電態(tài)下以λ-MnO2形式存在，由于它的熱穩(wěn)定性較好，所以這種正極材料也相對平安性較好。但是由于零含鋰的負(fù)極材料的缺陷性制約了目前動力鋰離子平安電池性能的提升。通常負(fù)極材料熱穩(wěn)定性是有其材料結(jié)構(gòu)和充電負(fù)極的活性決定的。特別是石墨來說，負(fù)極與電解液界面的固體電解質(zhì)界面膜(SEI)的熱穩(wěn)定性更受關(guān)注，而這也通常被認(rèn)為是熱失控發(fā)生的第一步。一般來說零含鋰的負(fù)極材料在應(yīng)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，影響鋰電池的平安。2、易形成SEI膜而導(dǎo)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,從而帶來平安隱患。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(fù)合鋰電池的含鋰負(fù)極材料具有明顯的優(yōu)勢：1、它為零應(yīng)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，提高鋰電池平安性能;3、與炭負(fù)極材料相比，復(fù)合鋰負(fù)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(fù)合鋰負(fù)極的電勢比純金屬鋰的高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，為保障鋰電池的平安提供了根底。以含鋰的負(fù)極材料鈦酸鋰為根底開發(fā)出的復(fù)合鋰動力電池具有突出的優(yōu)點：其中最重要的特點是平安性高。即使從外部施壓，導(dǎo)致電池被壓爛，或者金屬片穿過電池內(nèi)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℃至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(fù)極材料復(fù)合鋰動力電池〔東芝稱為SCiBTM電池〕的情況：鑒于以上的比較，本工程在材料選型上選擇了含鋰的負(fù)極材料作為負(fù)極，選擇了錳酸鋰正極材料作為復(fù)合鋰動力電池的正極。由于負(fù)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(fù)合鋰動力電池中表現(xiàn)了同樣的平安性能，而錳酸鋰價格更廉價，電壓更高，和含鋰的負(fù)極材料一起構(gòu)成了復(fù)合鋰動力電池的根本材料體系。2、電池設(shè)計：在動力電池設(shè)計方面，業(yè)內(nèi)也有不同的觀點，是采取圓柱的形狀還是采取方型的設(shè)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(shè)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外表積是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(yīng)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。本工程采用圓柱型的結(jié)構(gòu)設(shè)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(fù)合鋰動力電池利用江西省福斯特新能源圓柱型電池的生產(chǎn)平臺，結(jié)合國內(nèi)首創(chuàng)的真空球磨三相漿料，120℃高溫涂布成功實現(xiàn)了性能和本錢的有效平衡。3、主要制作過程如下：原材料名稱復(fù)合鋰主料導(dǎo)電劑粘合劑溶劑其他正極負(fù)極工藝流程4、過程關(guān)鍵技術(shù)4.1負(fù)極制漿技術(shù)：普通鋰離子電池的漿料制作通過簡單的真空攪拌將多種材料例如導(dǎo)電劑、活性物質(zhì)、粘結(jié)劑等均勻的混合在一起，利用普通鋰離子電池技術(shù)做出的復(fù)合鋰負(fù)極漿料制作極片成品率低于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(fù)合鋰儲能電池的關(guān)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(fù)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(fù)極材料來說其比外表較大，容易團聚，不容易和導(dǎo)電劑等材料均勻的結(jié)和在一起，因此需要通過球磨的方法來提高導(dǎo)電劑和負(fù)極材料之間結(jié)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。在真空攪拌的根底上制作出了三相漿料。原有的技術(shù)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。本工程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(fù)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，確保到達(dá)涂布要求，成功解決了制漿的問題。4.2、水分控制技術(shù)：經(jīng)過屢次的小試，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(guān)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(jié)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(shù)：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(zhǔn)確性。4.4、溫差陳化技術(shù)：該技術(shù)采用成熟的智能溫控技術(shù)通過程序設(shè)定-數(shù)據(jù)采集-自動分析-溫度調(diào)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(shù)：因卷繞質(zhì)量的好壞影響到鋰離子動力電池的平安性能和使用壽命，本工程采用圓柱形卷繞技術(shù)及激光焊接技術(shù)，在工藝設(shè)計上提高了負(fù)極寬度的富裕量，從3毫米提高到4毫米，防止卷繞時出現(xiàn)負(fù)極包不住正極的現(xiàn)象；同時采用X光機對電池進行全檢，將不符合要求的電池挑出來。防止流入下一道工序。4.6、電池注液技術(shù)：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(guān)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(nèi)。4.7、電池密封技術(shù)：電池密封性直接影響到電池的使用，密封性差電池漏液，導(dǎo)致電池壽命終止，在電池的密封方面本工程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、本工程的創(chuàng)新點主要為以下方面：5.1采用含鋰可嵌入材料作為負(fù)極，錳酸鋰作為正極制作復(fù)合鋰動力電池。通過50度分級處理、真空球磨制技術(shù)制作出了三相漿料。該漿料成功實現(xiàn)了導(dǎo)電劑、粘合劑和活性物質(zhì)之間的均勻分布，成功獲得了活性物質(zhì)之間的導(dǎo)電連續(xù)相，成功解決了含鋰可嵌入負(fù)極材料導(dǎo)電性差，難以均勻分散的問題，突破了復(fù)合鋰電池規(guī)?；a(chǎn)的關(guān)鍵工序。成功制作出了循環(huán)壽命長、平安性好復(fù)合鋰動力電池。50度分級處理、真空球磨制技術(shù)制作三相漿料技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng)，也是復(fù)合鋰動力電池制作中的關(guān)鍵技術(shù)。5.2采用含鋰可嵌入材料作為負(fù)極，錳酸鋰作為正極制作復(fù)合鋰動力電池。涂布溫度提高到120℃，在高溫下極片枯燥速度快，涂布效率高，成品率高，但是普通鋰離子電池負(fù)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(jié)合實時監(jiān)控的智能閉合涂布控制系統(tǒng)，在國內(nèi)首創(chuàng)了120℃高溫涂布技術(shù)，將復(fù)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(shù)是制造高性價比復(fù)合鋰動力電池的根底。5.3利用真空球磨制作出導(dǎo)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(shù)制作出高品質(zhì)的極片，綜合利用水分控制技術(shù)、電池注液技術(shù)、電池裝配技術(shù)，溫差陳化技術(shù)、電池密封技術(shù)制作出了高性價比的復(fù)合鋰動力電池平安性好，循環(huán)壽命突破3000次，可0V存放。6、本工程產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)本工程的產(chǎn)品采用了含鋰的材料作為負(fù)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(shù)解決了含鋰可嵌入材料作為負(fù)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(fù)合鋰蓄能電池。工程所研究的工藝技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。序號檢驗工程標(biāo)準(zhǔn)11C5A循環(huán)壽命>50002自放電<1%/月3>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(fù)率大于90%三、主要建設(shè)內(nèi)容1.工藝路線：單體電池制備電池組組裝2、主要設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施設(shè)備清單工段車間/工序設(shè)備名稱設(shè)備型號單位設(shè)備數(shù)量前工段正極粉料干混自動除鐵吸塵設(shè)備臺1正極配料真空攪拌機HY-DLH200L臺3負(fù)極除離子水去離子水機臺1負(fù)極配料真空攪拌機HY-DLH200L臺3漿料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)序漿料小車臺2負(fù)極涂布間歇涂布機YH075C-24臺1負(fù)極對輥連續(xù)對輥機XJCWL800x700-C臺1負(fù)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(fù)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(fù)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SBVO-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(zhuǎn)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(nèi)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環(huán)境保護依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)1、?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〔GB8978－1996〕?2、?水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?〔DB11/307-2005〕3、?城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GB/T18920-2002〕4、?環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〔GB3095－1996〕?5、?大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔DB11/501－2007〕6、?工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)〔GB12348－2021〕?7、?建筑施工場界噪聲限值〔GB12523－90〕?8、?車用汽油標(biāo)準(zhǔn)?〔DB11/238-2007〕設(shè)計原那么工程環(huán)保設(shè)計堅持“以預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理〞的原那么，各專業(yè)共同采取措施，對污染進行聯(lián)合防治，以到達(dá)國有及地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。環(huán)境影響及保護措施本工程主要建設(shè)內(nèi)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?！惨弧场⑹┕て诘沫h(huán)境影響及保護工程主要建設(shè)內(nèi)容之一是土建施工，工程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(白灰、水泥、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。本工程將遵守有關(guān)環(huán)境保護和平安生產(chǎn)的法律、法規(guī)，采取切實有效的措施控制本工程建筑噪聲和聲塵，不對附近居民生活造成明顯影響，確保附近大氣環(huán)境質(zhì)量符合?環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?〔GB3095-1996〕中二級標(biāo)準(zhǔn)。2、噪聲污染新建廠房為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)性建筑物，建設(shè)工程施工場所產(chǎn)生的噪聲主要分土石方、打樁、結(jié)構(gòu)、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，其主要的噪聲污染設(shè)備是：推土機、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。本工程將合理布置施工機械，選用效率高、噪音低的機械設(shè)備，認(rèn)真組織施工安排，修改施工場地圍墻，做好防噪、降噪工作，嚴(yán)格執(zhí)行嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)，確保主要建筑噪聲符合?建筑施工場界噪聲限值〔GB12523-90〕?中標(biāo)準(zhǔn)限值。3、粉塵污染建設(shè)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。工程〔〕的圍擋，在一般路段那么連續(xù)設(shè)置不低于1.8米的圍擋，并做到鞏固美觀；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(dāng)?shù)恼谏w、封閉、灑水等措施，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(shè)工程施工過程中，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。工程建設(shè)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(shè)置排水網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)沉淀池；施工區(qū)內(nèi)的噴淋滲出水、清洗水、雨水等排水應(yīng)排入事先設(shè)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局部坑、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(yán)格按照?城市建筑垃圾管理規(guī)定?，及時清運處理?！捕?、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工程污水主要有加工生產(chǎn)廢水及生活污水。工程在生產(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(nèi)部污水處理池處理，滿足?水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?〔DB11/307-2005〕中的“排入城鎮(zhèn)污水處理廠的水污染物排放限值〞的要求后，經(jīng)市政排污管網(wǎng)排入赤壁市污水處理廠。生活污水主要工程職工福利生活區(qū)及行政辦公區(qū)所產(chǎn)生的少量生活污水，可直接排入市政排污管道，無需經(jīng)過污水處理。2、聲環(huán)境影響分析本期工程高噪聲強度的設(shè)備主要有各種機加設(shè)備、發(fā)動機熱試、空壓機等。本工程在設(shè)計與運行中，噪聲污染控制以生產(chǎn)設(shè)備和出入車輛等各噪聲源為對象，采用低噪聲設(shè)備、低噪聲工藝，針對噪聲源的具體情況，設(shè)置隔聲罩、隔聲箱等設(shè)施，在建筑上使用隔聲、吸聲材料，從而使各噪聲源產(chǎn)生的噪聲符合?工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)?〔GB12348-90〕中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。3、空氣環(huán)境影響分析發(fā)動機裝配車間配備熱試驗機，熱試在發(fā)動機試驗間進行點熾熱試時產(chǎn)生試車尾氣，此外，在試驗車間對發(fā)動機進行性能測試時也會產(chǎn)生汽車尾氣。發(fā)動機試驗間進行點熾熱試時產(chǎn)生試車尾氣，主要污染物為NOx、PM、非甲烷總烴。發(fā)動機熱試和試驗排放尾氣，擬采用活性纖維吸附裝置進行處理后，用風(fēng)機排至室外高空，其污染物濃度和排放速率滿足?大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔DB11/501－2007〕標(biāo)準(zhǔn)要求。食堂油煙擬采用靜電油煙凈化機去除油煙，凈化后油煙排放濃度為1.5mg/m3，到達(dá)?飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)?GB18483-2001中規(guī)定。4、固體廢物工程產(chǎn)生固體廢棄物包括危險固廢和一般固廢。其中危險固廢包括：切削液、清洗液、污水處理站污泥等；一般固廢包括機加工和拋光處理過程中產(chǎn)生的鑄鐵粉塵、微鐵屑、生活垃圾。危險固廢將委托鄭州市專門的危險廢物處置公司進行處理；生活垃圾主要是辦公廢棄物、員工宿舍區(qū)生活廢棄物等，生活垃圾由赤壁市垃圾處理場統(tǒng)一收集處理。環(huán)境影響評價擬建工