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类型年产4000吨锂离子动力电池磷_酸亚铁锂材料可行性研究报告.doc

  • 上传人:无敌
  • 文档编号:645424
  • 上传时间:2018-04-16
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    年产4000吨锂离子动力电池磷_酸亚铁锂材料可行性研究报告.doc
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    1、项目可行性研究报告项目名称:年产 4000 吨 锂离子动力电池磷酸亚铁锂材料编写单位:锂离子电池研究团队目 录第一章 企业基本情况 .11.1 项目承担企业基本情况 .11.2 项目法人的所有制性质 .21.3 项目法人的主营业务 .21.4 项目负责人基本情况 .21.5 公司主要股东概况 .3第二章 项目建设的意义和必要性 .42.1 项目提出的背景 .42.2 项目建设的意义及必要性 .62.3 国内外现状和技术发展趋势 .72.4 产品性能与同行业工艺的比较 .112.5 对产业发展的作用与影响 .142.6 产业关联度分析 .142.7 市场分析 .16第三章 项目的技术基础 .28

    2、3.1 成果来源及知识产权情况 .283.2 已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限 .303.2.1 项目技术基础 .303.2.2 本项目已完成的研发工作等情况 .303.2.3 中试情况及测试结果 .303.3 工艺技术特点及优势 .313.3.1 产品工艺技术特点及优势 .313.3.2 产品的技术保障 .323.4 对行业技术进步的重要意义和作用 .32第四章 项目建设方案 .344.1 项目情况、建设规模及建设的主要内容 .344.2 采用的工艺技术路线与技术特点 .354.3 设备购置方案 .384.4 工程方案 .414.5 公用工程建设方案 .444.6 项目建设地点、工期

    3、和进度安排 .484.7 建设期管理 .494.8 主要技术经济指标 .52第五章 投资估算及融资方案 .535.1 投资估算、投资计划与资金筹措 .535.2 融资方案 .555.2.1 融资组织形式 .555.2.2 资金来源选择 .555.2.3 资本金筹措 .555.2.4 债务资金筹措及项目分年投资使用计划 .555.2.5 融资方案分析 .56第六章 清偿能力分析 .576.1 项目的清偿能力分析 .576.2 项目还款和担保责任 .57第七章 环保、节能及配套条件 .587.1 环境保护 .587.1.4 设计原则 .587.1.5 项目的污染源与污染物 .587.1.6 环境保

    4、护措施方案 .587.2 节能 .617.2.1 节能概述 .617.2.2 节能原则 .627.2.3 节能依据 .637.2.4 节能措施及节能效果 .637.2.5 能源消耗分析 .657.2.6 项目节能管理设计 .657.2.7 项目所在地能源供应情况 .657.2.8 节水措施 .667.3 原材料供应及外部配套条件落实情况 .66第八章 安全卫生及消防 .728.1 安全卫生 .728.2 消防 .75第九章 工程招标 .779.1 设计依据 .779.2 邀标方案 .77第十章 财务评价 .7910.1 基础数据 .7910.2 财务分析 .8010.3 财务评价结论 .83第

    5、十一章 项目建设准备基本情况内容 .8411.1 项目前期主要手续的批复办理情况 .8411.2 项目建设进展情况 .85第十二章 风险分析 .8612.1 项目主要风险因素识别 .8612.2 主要风险程度分析 .8712.3 防范和降低风险措施 .8812.4 社会效益分析 .88第十三章 结论与建议 .9013.1 研究结论 .9013.2 建议 .91有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 项目附表、附图、附件附表:1、项目总投资估算表2、流动资金估算表3、总投资计划与资金筹措计划表4、固定资产折旧费估算表5、无形及其它资产摊销费估算表6、总成本费用估算表7、营业收入、营

    6、业税金与附加和增值税估算表8、借款还本付息计算表9、项目投资现金流量表10、项目资本金现金流量表11、利润和利润分配表12、财务计划现金流量表13、资产负债表附图:1、项目区域位置图2、场区平面布置图附件:1、 企业法人营业执照2、 企业注册资金证明3、 年度财务审计报告4、 建设项目选址意见书有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 5、 土地使用证明6、 环境保护厅批复文件7、 项目备案文件8、 银行贷款承诺函有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 1第一章 企业基本情况(略)第二章 项目建设的意义和必要性2.1 项目提出的背景新能源的不断开发是人类社会可持续发展

    7、的重要基础,随着科技的进步,人们对可移动能源的需求愈来愈强烈,特别是对纯电动交通工具的要求随石油及环境危机的加剧而不断加强。1990 年日本索尼公司研制成功以炭材料为负极的锂离子电池,由于其具有安全性好、电压和比能量高,充放电寿命长,可快速充放电等优点,因而广泛用于手机、笔记本电脑和摄相机等便携式电器。近年来,随着锂离子二次电池在电动汽车上的应用,锂离子电池的需求量每年大幅度增长。目前,全球有 33 个国家及地区采用动力电池生产纯电动公交大客车、中巴车、卡车、轿车等绿色交通工具,每年为地球节约数千吨石油。随着石油等能源的枯竭以及人们对环境污染的重视,大型动力锂离子电源处在发展热潮中。锂离子动力

    8、电池现在已具备广泛进入市场的能力。锂离子动力电池组装的电动车,已经出现在法国、意大利、台湾、日本、香港和中国的深圳、中山、武汉、郑州、北京、大连、重庆等许多城市。锂离子动力电池及材料,将会是本世纪人类理想的替代燃油的产品。磷酸亚铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有价格低廉,资源丰富,安全性好、循环更稳定等优点而成为锂离子动力电池的最佳正极材料。1997 年,首次报道了橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO4)可用于锂离子电池正极材料,近年来国际上普遍认为 LiFePO4 是高能动力电池的最有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 2佳新型正极材料。其主要优点表现在:(1)能解决 L

    9、iCoO2 及其他现有正极材料不能解决的安全问题:由于采用磷酸根取代了氧,在滥用条件下不会有氧气析出,所以安全性能大大提高。 (2)原料来源广泛,价格低廉:铁元素在地壳中含量十分丰富,仅次于氧、硅、铝三种元素。 (3)无毒、无污染,是真正的绿色能源。 (4)循环寿命非常长,可以满足电动车频繁充放电的需要。自 2005 年初,功能材料化学研究所组织了来自国内知名大学的教授、博士以及国内知名企业从事磷酸亚铁锂生产的技术人员成立项目组,开始小批量生产技术开发,目前已经掌握了磷酸亚铁锂的工业化生产技术。目前,该产品已通过中科院主持的中试鉴定,中科院主持的中试鉴定会给予了“技术处于国际先进、国内领先水平

    10、”的高度评价。所生产的产品经电池厂家检测,各项性能均处于国内领先地位。面对良好的政策优势和投资环境,科技有限公司,依托磷酸亚铁锂的技术优势,提出建设 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料项目。项目建成后,将有利于缓解未来的能源紧缺、有利改善城市的环境污染、有利于解决失业问题,必将推动中国磷酸亚铁锂电池材料产业的崛起,为实现我市经济转型和科技创新带来新动力。2.2 项目建设的意义及必要性温家宝总理在 2009 年政府工作报告中对新能源的定位以及随后的一系列重大政策措施,充分表明了政府推动新能源发展的决心和信心。在以新能源为突破的工业革命发展上与世界主要国家站在同一起跑线上,新能源的发展应长期强烈关

    11、注。新能源产业是二十一世纪十大高新科技产业之一,电池工业是新能源产业的重要组成部分,已成为全球经济发展的一个热点。随着电有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 3子信息技术、数码科技的发展,各种便携式电器、通讯设施、音像产品、医疗器械等用电器具将不断增加。新的用电器具的发展和保护环境的要求已成为推动电池工业快速发展的两大主要因素。未来产业、科技、军事国防、航空航天、日常生活对各类电池的需求将持续增加,对电池无害化的要求也将越来越高。石油能源日渐趋竭及环境保护意识日受重视,绿色环保能源相关产业将是未来 3050 年的明星产业。石油的替代能源 (包括太阳能、风力、水力发电等) 未来将

    12、日趋受到重视,储存电能的重要媒介-电池的市场需求将是非常庞大,各种电动车辆、储能设备 (UPS 等)、电动工具等产品的电池需求,将带动第一波磷酸亚铁锂动力电池的需求。本项目是新能源材料项目,属于国家大力支持发展的项目领域。在能源问题日益突出的情况下,锂离子电池特别是锂离子动力电池的发展特别迅速。磷酸亚铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料,产品具有无环境污染、安全性好、成本低、适用于产业化生产,是改善和发展我国新型能源产业振兴我省经济基础关键性项目,具有较好的经济效益和社会效益。综合分析,项目建设是必要的。2.3 国内外现状和技术发展趋势锂离子电池的性能主要取决于正负极材料,其中正极材料的是最为

    13、关键的部分,新型正极材料的研制已成为决定锂离子电池发展的关键。具有高插入电位的过渡金属氧化物常作锂离子电池的正极材料,目前研究较多的主要是层状结构的锂钴氧(LiCoO 2) 、锂镍氧(LiNiO 2),具有尖晶石结构的锂锰氧(LiMn 2O4)以及橄榄石结构的磷酸亚铁锂(LiFePO4)。层状结构的锂钴氧(LiCoO 2)目前已大规模商品化,具有开路电压高、比能量大、循环寿命长、能快速充放电等优点,但其毒性有限公司 4000 吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 4较大,价格昂贵,制作大型动力电池时安全性难以得到保证,因此它目前主要用于手机等小型电器。锂镍氧(LiNiO 2) 较锂钴氧价格略低,性

    14、能与锂钴氧相当,具有较优秀的嵌锂性能,但制备困难,热稳定性差,产品性能难以稳定,并且也存在较大的安全隐患。尖晶石(LiMn 2O4)成本低,耐过充安全性能好,制备也比较容易,但其克容量低,高温电性能和循环性能较差,并且充放电时尖晶石结构容易发生畸变效应而不稳定,因此自放电率比较高。正交晶系橄榄石型磷酸亚铁锂(LiFePO 4)具有成本低、无毒、对环境友好、原材料来源丰富、理论容量和工作电压较高等优点,并且它具有更好的循环性能和更高的安全性能。综合分析,锂钴氧电池主要应用于小型电器如手机、蓝牙、MP3,笔记本电脑等,锰酸锂可用于中小型动力电池,但它主要起过渡作用,磷酸亚铁锂则主要面向中小型和大型

    15、(100Ah 以上)动力电池应用。LiFePO4在自然界中以磷铁锂矿的形式存在,具有有序的橄榄石结构,属于正交晶系(D162h,Pmnb)。在每个晶胞中有 4 个 LiFePO4单元其晶胞参数为 a=6.0089,b=10.334 和 c=4.693。在 LiFePO4中,氧原子近似呈六方紧密堆积,磷原子在四面体的空隙,铁原子、锂原子分别在八面体的空隙。在晶体 b-c 平面上 FeO6 八面体共点连结。一个FeO6八面体与两个 LiO6八面体共边,而一个 PO4 四面体则与一个 FeO6八面体和两个 LiO6八面体共边。且 Li+具有二维可移动性,在充放电过程中可以脱出和嵌入。强的 PO 共价键形成离域的三维立体化学键,使 LiFePO4具有很强的热力学和动力学稳定性。纯 LiFePO4存在的主要问题是离子扩散系数和电子传导率均较低。针对这种情况,人们通过各种方法提高磷酸亚铁锂的电导率,将导电碳包覆在磷酸亚铁锂颗粒表面以形成磷酸亚铁锂-碳复合正极材料是一种较好的解决方法。

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