年产6亿Ah动力锂离子电池项目可行性研究报告.docx
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年产6亿Ah动力锂离子电池项目可行性研究报告
6亿Ah动力锂离子电池项目
可行性研究报告
6亿Ah动力锂离子电池项目可行性研究报告
第一章总论
第一节项目简介
第二节项目提出的背景
第三节项目实施方案及效果
第二章项目技术可行性分析
第一节产品制造工艺流程
第二节技术创新点
第三节产品特点
第四节产品种类及型号
第三章建设条件与厂址选择
第一节厂址地点与地理位置
第二节建设条件
第三节社会经济概况
第四章产品目标市场分析
第一节市场容量分析
第二节产品应用领域
第三节目标市场分析
第四节产品竞争力分析
第五节产品市场营销
第五章环境保护
第一节设计依据和采用的主要标准
第二节主要污染源及治理措施
第六章安全卫生与消防
第一节安全与卫生
第二节消防
第七章节能
第一节用能标准及节能设计规范
第二节建筑节能
第三节节能措施和节能效果分析
第八章投资预算
第一节基建投资
第二节设备投资
第三节流动资金
第九章经济和社会效益分析
第一节经济效益
第二节社会效益
第十章项目实施方案
第一节生产线建设及试生产阶段
第二节大规模阶段
第十一章项目总体评价
第一章总论
第一节项目简介
一、项目概况
1、项目名称
6亿Ah动力锂离子电池项目
2、项目承办单位
企业名称：
山东恒瑞锂电科技有限公司
法定代表人：
联系电话：
3、项目性质
新建
4、建设规模
设计生产能力：
年产6亿Ah动力锂离子电池
建设科研综合楼、总装化成厂房、部件装配厂房、制浆涂覆厂房、动力厂房、新品试验及材料加工厂房、原料库房、培训中心、食堂、活动中心、专家宿舍楼等。
总占地面积40万平方米
5、项目建设期
三年
6、项目建设地点
东营市经济开发区内。
7、项目投资规模
总投资：
20亿元，其中固定资产投资12亿元，新增流动资金8亿元。
8、项目经济效益
年产值达到60亿元人民币，年利润达19亿元，利税2亿元。
二、项目承办单位简介
山东恒宇橡胶有限公司始建于2005年8月，座落于黄河三角洲广饶县大王镇，是以生产全钢子午线轮胎、工程轮胎、军工轮胎及斜交轮胎为主，集科研工贸于一体的大型现代化轮胎制造企业。
公司占地面积300000m2，注册资金8000万元，总资产10亿元。
现有员工1800余人，工程技术人员200余人，其中高级工程师30人，工程师50人，中级职称120余人。
公司现年产全钢子午胎120万套，工程胎10万套，斜交胎120万套，产品畅销国内30多个省市及国外的美国、东南亚、中东、非洲、南美洲等20多个国家和地区。
并成功实现了与长春一汽、北汽福田、东风柳汽、安徽江淮、重庆红岩等多个大型汽车厂家的配套加工合作。
2009年将实现销售收入15亿元，出口创汇2000万美元。
企业先后通过了国家强制性“3C”产品认证、ISO9001-2000和ISO/TS16949-2002国际质量体系认证，以及美国DOT、巴西INMETRO、欧洲ECE等多种认证，并拥有一流的质量检测中心、技术中心、科研机构和信息中心。
企业先后通过了ISO/TS16949（ISO9001）质量体系认证、中国强制性产品CCC认证、ISO14000环境管理体系认证、OHSAS18000职业健康安全管理体系、欧洲E-MARK认证及美国DOT等多种体系认证；并荣获“中国橡胶轮胎出口基地”、“山东省橡胶行业综合实力50强企业”、“省级AAA级信用企业”、“山东省消费者满意单位”等荣誉称号，“金途”牌商标和“金途”轮胎产品被评为“山东省著名商标”和“山东名牌产品”荣誉称号。
面对充满机遇与挑战的二十一世纪，恒宇将大力发展符合国家产业政策的朝阳产业，积极实施“追求品质，超越非凡；立足中国，走向世界”的战略规划，弘扬“品质演绎恒宇灵魂，时代造就创新精神”的企业文化理念，充分利用国际先进的轮胎生产技术，整合内部优势资源，积极调整优化产业结构，在创造社会价值的同时，为每位员工提供一个充分展现个人价值的空间和舞台。
为实现大规模集约化生产，恒宇将建设恒宇二期工程项目，利用三年分期建成达产，届时农业胎、工程胎、军工胎达到200万套、全钢胎240万套、半钢胎1200万套，实现销售收入80亿元，出口总额实现2亿美元，将恒宇打造成一个集轮胎生产、科研、工贸于一体的大型轮胎专业制造基地。
第二节项目背景
聚合物锂离子电池是电解质使用固态或凝胶态聚合物膜，并采用铝塑膜外包装的最新一代锂离子电池。
电池由正极集流体、正极膜、聚合物电解质膜、负极膜、负极集流体紧压复合成型，外包封铝塑复合薄膜，并将其边缘热熔封合，得到聚合物锂离子电池。
它是液态锂离子电池的更新换代产品，不仅具有液态锂离子电池的高电压、低自放电率、宽使用温度范围、无记忆效应及清洁无污染等特点，而且具有更高的能量密度，同时电池形状设计上自由度大，可制成任意形状的电池，可薄形化，厚度可以小于0.5mm。
聚合物锂离子电池最重要的优点是提高了电池的安全性。
聚合物锂离子电池是在电池中使用了固态电解质体系，避免了液态锂离子电池中有机液态电解质以游离态存在，从而极大提高了电池的安全性能。
这一特点也从根本上解决了液态有机电解液锂离子电池的漏液问题。
在遇到非正常使用、过充过放、撞击、碾压、穿刺等情况下，聚合物锂离子电池不会发生起火爆炸。
随着锂离子电池在通讯及IT行业用量的迅速激增，电池的安全性能也日益突出，不仅要求锂离子电池具有优异的电性能，还要求具有更高的安全性能。
特别是，2006年日本SONY公司的生产的笔记本电脑电池发生多起起火爆炸事故，全球召回1000多万块笔记本电脑电池，锂离子电池的安全性问题引起人们的高度关注。
所以，市场上对高性能低成本的聚合物锂离子电池的需求非常迫切。
聚合物锂离子电池技术于1994年在美国贝尔实验室研制成功，命名为Bellcore技术，SONY公司于1999年将其产业化，真正开始大批量供货时间为2002年。
聚合物锂离子电池采用厚度仅为0.1mm的铝塑膜来包装，可以制作薄形和异形电池，而液态锂离子电池由于采用金属外壳包装，电池的厚度降到4mm以下时，电池的工艺难度和成本急剧增加，所以聚合物锂离子电池最初仅用于手机，对手机的薄形化和设计创新具有很大的促进作用。
由于Bellcore工艺制备的聚合物电解质膜孔径孔率很难控制，造成电池成品率比较低，聚合物锂离子电池的成本一直居高不下。
另外，聚合物锂离子电池在使用性能上也没有体现出明显的优势，因此聚合物锂离子目前还只是使用在高端的小型电子产品上，如高端手机、苹果ipod音乐播放器、SONY公司的PS3掌上游戏机等产品，在中低端的的电子设备和动力锂离子电池应用领域并没有大规模应用。
目前，能够批量生产聚合物锂离子电池的厂家主要有日本的索尼、三洋、松下、日立麦克赛尔，韩国的LG、三星SDI、Kakom，我国的东莞新能源、惠州TCL、杭州万向。
2004年以后，我国出现了大量的生产所谓“聚合物锂离子电池”的厂家，实际上他们生产的都是液态软包装锂离子电池，这种技术就是把液态锂离子电池的的金属外壳改成铝塑膜包装，这种电池并没有采用聚合物电解质膜，虽然和纯正的聚合物锂离子电池一样具有可薄形化的优点，但电池的安全性和使用性能并没有提高，它只是液态锂离子电池到聚合物锂离子电池之间的一种过渡产品，迟早要被聚合物锂离子电池所取代。
第三节项目实施方案及效果
一、项目实施方案
本项目规划总投资20亿元，建设内容含购置土地600亩，其中固定资产投资12亿元，新增流动资金8亿元。
建成后将形成6亿Ah锂离子动力电池总产能，年可配套1万台EV客车，年产值达到60亿元人民币，年利润达19亿元。
项目分两期建设：
其中第一期在2010~2011年进行，投资8亿元，产能2亿Ah。
新建2个车间及总装车间，建成4条生产线，产能为60万Ah/天，固定资产投资6亿元，总投资约8亿元人民币，预计用时12个月。
第二期在2012年进行，在一期试生产的基础上新增4个生产车间及3个总装车间，总计8条标准生产线，产能为140万Ah/日，预计新增投资约12亿元人民币，第一、二期总产能将达到200万Ah/天，年总生产能力6亿Ah，年可配套1万台电动客车。
二、综合效益
本产业化项目建成日产200万Ah动力锂离子电池规模，项目总投资为20亿元，年可配套纯电动大巴1万台套，年产值达到60亿元人民币，年利润达19亿元，返本期约为2年，具有技术领先，投资少，投产后即可获利，投资回报率高，回收期短，抗风险能力强的优势。
同时该项目可安排人员10000人，对促进地方就业拉动地方经济极为有利。
聚合物锂离子电池项目，符合国家重点发展高科技新能源产业政策，属于国家政府科技基金扶持对象。
该项目起点高，既可生产电动汽车动力电池，促进国内电动汽车产业进程，更可生产笔记本、手机电池，具有很高的技术含量极较强的创新性，其总体技术属于国内领先，国际先进水平。
该项目拥有较大市场容量，可望在产业化后产生较大的经济效益和社会效益。
随着产业的发展壮大，该项目不但有希望能在国内市场有较大的占有率，在国外也同样具有较强的竞争力。
第二章项目技术可行性分析
一般，聚合物锂离子电池可分为三类：
（1）固体聚合物电解质锂离子电池。
电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。
（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。
即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。
（3）聚合物正极材料的锂离子电池。
采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。
真正产业化应用的只有凝胶聚合物电解质锂离子电池，Bellcore技术就是属于这一类。
国际上先后有日本SONY、韩国三星、LG、中国宝龙向其购买Bellcore专利生产聚合物电池，但在生产中发现传统的Bellcore技术存在以下缺点：
①工艺繁琐。
制备聚合物电解质膜的工艺比较复杂，主要包括涂覆（把有机物涂覆到PET基底上）、聚合（通过紫外线辐照聚合或者是热聚合）、萃取（使增塑剂析出）、热复合（与极片复合）等工艺，增加了电池的制作工艺。
②设备投入奇高。
热复合设备、萃取设备、聚合设备比较贵。
③产品合格率低。
聚合物电解质膜的厚度不均匀，孔径孔率也很难控制，制备的聚合物电解质膜不能及时发现次品，等电池组装好才能判定聚合物电解质膜的性质，所以造成很大的浪费，产品合格率比较低。
④大规模工业化生产受限制。
造成以上缺点的主要原因是Bellcore技术中的固态电解质膜不能达到传统锂电隔膜的技术要求，主要表现为：
①造出的膜太厚，厚度范围在40μm-60μm之间，传统隔膜的厚度为10μm-22μm。
②孔径孔率很难控制，有对孔短路现象，孔径不能达到5μm以下。
③机械强度差，易断裂。
④增塑剂的残留很难清除干净，在充放电时发生副反应，造成电池性能下降。
⑤在热压下有闭孔因素存在。
所以Bellcore技术在SONY和LG等公司的应用中基本上以改变其工艺路线。
SONY公司在正极极片与隔膜之间加入一层聚合物胶体电解质，防止隔膜氧化，提高电池的过充安全性，LG公司也是采用类似的技术。
他们都没有从根本上改变Bellcore技术的固有缺陷，产品主要为2Ah以下的能量型电池，超过2Ah的高容量电池和高功率电池鲜有产品问世。
中国的厦门宝龙、东莞新能源和惠州TCL一直就没有完全解决Bellcore工艺的技术问题，现在已大部分产能转向了液态软包装电池。
杭州万向采用Bellcore技术制作大容量的电动汽车电池，已生产出电动大巴、电动中巴车样车，但成品率低的问题一直没有解决，造成电池成本居高不下，没有大规模生产的可能。
本项目技术摒弃了传统的Bellcore聚合物锂离子电池制造工艺存在的繁琐、低效、产品合格率低、一致性差、设备投入成本高的缺点，通过自主研发，开发了一套全新的柔性微孔介质膜聚合物锂离子电池技术，大幅度提高了聚合物锂离子电池的产品合格率，所有工艺均采用国产设备，电池的成本与液态锂离子电池相当。
本技术不仅可以规模化生产能量型聚合物锂离子电池，还可以产业化生产动力聚合物锂离子电池，产品覆盖蓝牙耳机、手机、MP3、MP4、数码相机、数码摄像机、移动DVD、PDA、掌上游戏机、航模、矿灯、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、混和电动汽车等。
第一节产品制造工艺流程
第二节技术创新点
1.开发出一种新型的高分子柔性微孔介质，该柔性微孔介质不需要加入任何胶联剂和引发剂，通过专有的诱聚技术处理就能实现内部聚合，使电池固化，形成一个整体。
2.开发了柔性微孔介质膜技术，该膜就像双面胶一样把正负极极片粘在一起，使电池极板形成一个整体，避免在长期的使用过程中厚度增加，内部松散，极大的提高了电池的循环性能和倍率性能，具有很长的循环寿命；聚合物锂离子电池的内部是一个内封闭体系，即使遇到撞击、碾压、针刺甚至枪击等非正常使用情况，外包装被破坏，水分子只是被限制在被破坏的局部区域，不会扩散到电池的其它部位，进一步提高了聚合物锂离子电池的安全性能。
3.改进了电池原材料配方，添加了高效粘结剂，使活性物质比例高达97.5％，大大提高了电池的能量密度，减小了电池内阻，使电池具有更高的倍率性能，产品更轻、更薄、能量密度更高。
4.本项目技术将高功率的要求融合于聚合物锂离子电池的制造设计之中，可以制造高功率10C－30C的聚合物锂离子电池。
5.柔性微孔介质膜聚合物电池技术兼容任何体系电极材料，包括LiCoO2、LiMn2O4、LiNiCoMnO2、LiFePO4等市场上存在的电极材料，和人造石墨、天然石墨、Li4Ti5O12等负极材料，可根据电池的细分市场不同，采用不同的电极材料生产聚合锂离子电池。
6.生产设备绝大部分国产化，大幅度降低了固定资产的投资。
通过工艺优化，结合本技术的特点，采用简单、实用、高效得生产理念，将国外自动化的连续化生产，改为分段连续化生产，不但降低了设备投入，也降低了设备的维护费用，同时可以大规模复制生产，降低企业在设备投资的分险性，使企业在该领域的投资更为灵活。
7.产品的原材料绝大部分国产化，降低了材料成本。
由于国内生产的锰酸锂正极材料的性能还不能完全满足高性能锂离子的要求，特别是高功率动力离子电池对材料的要求更高，我们通过专有技术对国内厂家生产的尖晶石锰酸锂进行表面修饰，可大大改进锰酸锂的性能，可逆容量达到107mAh/g，55℃循环200次容量保持率大于90%，可用于高功率动力锂离子电池的正极材料。
负极材料和电解液也全部采用国内产品，这样减少了对国外原材料的依赖性，降低了原材料的成本。
第三节产品特点
1.安全性好。
一方面，与钢壳和铝壳电池相比。
电池在出现过充、过放或安全事故的时候，电池首先引起内部电解液发生分解反应，放出大量的气体和热量，采用金属壳包装的电池在内部气压积累到一定的程度，就会发生爆炸，而采用铝塑膜包装的电池，会气胀，释放内部压力和温度，不会发生起火爆炸事故。
另一方面，与液态软包装电池相比。
液态软包装电池里面有游离的电解液，在电池受到过充、过放或安全事故时，电池产生的热量容易使电解液着火，然后引燃电极材料、粘结剂，而聚合物电池的电解液吸收在聚合物电解质膜的内部，不会出现游离的电解液，这样使电池更安全；即使遇到针刺、撞击、碾压、枪击等非正常使用情况，聚合物锂离子电池在局部遭到破坏，不会蔓延到整个电池，避免电池出现热失控，所以聚合物锂离子电池更安全。
2.厚度小。
聚合物锂离子电池使用的包装膜厚度为0.1mm，聚合物电解质膜与正负极极片之间自发的粘结在一起，不需要外力就可以保持良好的接触，所以可以做成超薄电池，电池厚度在0.5mm以下。
3.形状可以定制。
聚合物锂离子电池采用铝塑膜包装，可以做成任意形状和任意厚度的电池，能够根据电池使用场合的不同，做成各种形状的异型电池，充分利用空间。
4.比能量高。
在原材料配方中，活性物质的含量高到97.5％，能量密度高于市场上的液态软包装电池，更是远高于钢壳和铝壳锂离子电池。
5.循环性能好。
聚合物锂离子电池电芯是一个整体，循环过程中内部结构不会被破坏，具有较长的循环寿命。
6.应用领域更广。
能量密度更高，安全性更好，聚合物锂离子电池可拓展应用到单兵电台、潜艇、人造卫星、空间探测器等军工和航空航天等领域。
2.4产品种类和型号
◆高功率动力型聚合物锂离子电池
应用领域
电动摩托车
电动汽车
电动自行车
航模
电动工具
船模
标准型号：
121830
项目
额定值
备注
标称容量
50Ah
0.5CmA（25A）放电
额定电压
3.7V
0.5CmA（25A）放电
内阻
≤30mΩ
放电截止电压
2.75V
充电电流
25000mA
标准充电
充电电压
4.2V
最大充电电压
4.23V
充电时间
约2.5小时
25000mA充电
最大充电电流
25000mA
1.0CmA
最大放电电流
250A
10.0CmA
重量
约1749.0g
工作温度
充电
0~+45℃
放电
-20~+60℃
贮存温度
小于1个月
-20~+45℃
运输时推荐贮存温度为20℃
超过6个月
-20~+35℃
◆大容量聚合物锂离子电池
应用领域
笔记本电脑
移动DVD
移动视频
数码摄像机
标准型号：
0735158
项目
额定值
备注
标称容量
3000mAh
0.5CmA（1500mA）放电
额定电压
3.7V
0.5CmA（1500mA）放电
内阻
≤30mΩ
放电截止电压
2.75V
充电电流
3000mA
标准充电
充电电压
4.2V
最大充电电压
4.23V
充电时间
约2.5小时
3000mA充电
最大充电电流
3000mA
1.0CmA
最大放电电流
4500mA
1.5CmA
重量
约63.0g
工作温度
充电
0~+45℃
放电
-20~+60℃
贮存温度
小于1个月
-20~+45℃
运输时推荐贮存温度为20℃
超过6个月
-20~+35℃
◆中小容量聚合物锂离子电池
应用领域
手机
GPS导航仪
数码相机
PDA
智能玩具
掌上游戏机
标准型号：
043457
项目
额定值
备注
标称容量
750mAh
0.5CmA（375mA）放电
额定电压
3.7V
0.5CmA（375mA）放电
内阻
≤30mΩ
放电截止电压
2.75V
充电电流
750mA
标准充电
充电电压
4.2V
最大充电电压
4.23V
充电时间
约2.5小时
750mA充电
最大充电电流
750mA
1.0CmA
最大放电电流
2250mA
3.0CmA
重量
约13.5g
工作温度
充电
0~+45℃
放电
-20~+60℃
贮存温度
小于1个月
-20~+45℃
运输时推荐贮存温度为20℃
超过6个月
-20~+35℃
第三章建设条件与厂址选择
第一节厂址地点与地理位置
一、厂址确定原则
根据项目建设的要求，厂址选择应满足以下条件：
1、厂址的选择应符合当地的总体规划及城市发展规划。
2、厂址应选择位置适中、交通方便、环境安静、工程地质及水文地质条件较有利的地段。
3、厂址与易燃易爆、噪声和散发有害气体、强电磁波干扰等污染源的距离，应符合有关安全卫生环境保护标准的规定。
4、厂址应具有满足生产、生活及发展规划所必须的水源、电源和热源。
二、厂址确定
本项目选址开发区地处黄河三角洲的中心城市东营，黄河从东营入海。
黄河三角洲是中国也是世界上一个独特的三角洲，是继珠江、长江三角洲崛起之后，东部沿海正在崛起并能够带动黄河流域经济发展的又一大河三角洲。
东营市是中国第二大油田胜利油田所在地。
处在东北经济区至中原经济区和京、津、塘经济区至山东半岛经济区的交汇点上，是黄河经济协作带和环渤海经济圈的结合部。
与朝鲜半岛、日本列岛隔海相望。
东营港、广利港、飞机场和规划建设中的黄东大铁路、环渤海高速路均穿过或设在开发区，距济南、青岛、天津、北京分别为2、3、4、5小时的路程，距机场、火车站和海港仅0.5-1小时路程。
东营经济开发区位于东营市城市中心区，地理位置优越。
第二节建设条件
一、地理位置
东营市位于山东省北部黄河三角洲地区，中华民族的母亲河--黄河，在东营市境内流入渤海。
东营市地理位置为北纬36°55′～38°10′，东经118°07′～119°10′。
东、北临渤海，西与滨州市毗邻，南与淄博市、潍坊市接壤。
南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里，总面积7923平方公里。
二、地形、地貌及地址条件
地势沿黄河走向自西南向东北倾斜。
西南部最高高程为２８米（大沽高程，下同），东北部最低高程１米，自然比降为１／８０００～１／１２０００；西部最高高程为１１米，东部最低高程１米，自然比降为１／７０００。
黄河穿境而过，背河方向近河高、远河低，背河自然比降为１／７０００，河滩地高于背河地２～４米，形成“地上悬河”。
全市微地貌有５种类型：
古河滩高地，占全市总面积的４.１５％，主要分布于黄河决口扇面上游；河滩高地，占全市总面积的３.５８％，主要分布于黄河河道至大堤之间；微斜平地，占全市总面积的５４.５４％，是岗、洼过渡地带；浅平洼地，占全市总面积的１０.６８％，小清河以南主要分布于古河滩高地之间，小清河以北主要分布于微斜平地之中、缓岗之间和黄河故道低洼处；海滩地，占全市总面积的２７.０５％，与海岸线平行呈带状分布。
三、水文、地质条件
项目区受构造格局控制，分为三个沉积环境----地貌---水文地质单元，第四系地层较溥，由浅至深均含淡水；此线以北到清河为山前冲积黄河淤积和海潮侵袭交替作用形成的海陆相沉积，第四系地层较厚，地下由浅至深为咸—淡或淡—咸—淡水；小清河以北则为黄河淤积平原末端，第四系地层较厚，由浅至中等深度均含咸水。
四、工程地质条件
项目厂区内地质情况可以满足项目车间厂房建筑施工要求。
五、气候气象条件
东营市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。
春季回暖快，降水少，风速大，气候干燥，有“十春九旱”的特点；夏季气温高，温度大，降水集中，有时受台风侵袭；秋季气温急降，雨量骤减，秋高气爽；冬季雨雪稀少，寒冷干燥。
主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。
境内南北气候差异不明显。
多年平均气温12.8℃，无霜期长达206天，≥10℃的积温约4300℃，可满足农作物的两年三熟。
年平均降水量5559毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。
2004年，东营市天气气候的主要特点是：
气温偏高，降水明显偏多，日照明显偏少；由于气象条件时空分布不均，年内春旱夏涝、大风、暴雨和冰雹等强对流天气较多。
全市年平均气温13.8℃，较常年偏高1.0℃，与上年同期相比偏高0.6℃；冬季极端最低气温-13.8℃，出现在1月22日；夏季极端最高气温37.2℃，出现在6月11日（河口）。
全市年平均降水量761.6毫米，较常年偏多37.0％（偏多205.7毫米），与上年同期相比偏少24.4毫米；各地年降水量在85
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