高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 億 安 時 )鋰 離 子 動 力 電 池 (TSLFP800AH) 塊 /a 500104(40 億 安 時 ) 磷 酸 亞 鐵 鋰 材 料 t/a 10000為 中 間 產 品2 勞 動 定 員 人 5660 一 廠 區 勞 動 定 員 人 1240其 中 ： 管 理 、 技 術 人 員 人 30 生 產 工 人 人 1200 其 它 輔 助 人 員 人 10 二 廠 區 勞 動 定 員 人 4420其 中 ： 管 理 、 技 術 人 員 人 62 生 產 工 人 人 4340　 其 它 輔 助 人 員 人 183 全 年 生 產 天 數 d 2524 廠 區 占 地 面 積 m2 其 中 ： 一 廠 區 m2 二 廠 區 m2 3650005 建 筑 面 積 m2 288039其 中 ： 一 廠 區 m2 50310 二 廠 區 m2 229329 廠 外 充 電 站 m2 84005 座 ， 1680m2/座6 設 備 購 置 一 廠 區 設 備 購 置鋰 離 子 動 力 電 池 生 產 線 條 10輔 助 及 公 用 工 程 設 備臺 （ 條 ）75 二 廠 區 設 備 購 置鋰 離 子 動 力 電 池 生 產 線 條 32磷 酸 亞 鐵 鋰 材 料 生 產 線 條 10輔 助 及 公 用 工 程 設 備 臺 （ 套 ） 150高 性 能 鋰 離 子 動 力 電 池 及 磷 酸 亞 鐵 鋰 材 料 產 業 化 建 設 項 目可 行 性 研 究 報 告—9— 廠 外 充 電 站 設 備臺 （ 套 ）857 項 目 總 投 資 萬 元 建 設 投 資 萬 元 建 設 期 利 息 萬 元 流 動 資 金 萬 元 8 經 濟 指 標 　 年 營 業 收 入 萬 元 年 平 均 值 年 營 業 稅 金 及 附 加 萬 元 年 平 均 值 年 總 成 本 費 用 萬 元 年 平 均 值 年 經 營 成 本 萬 元 年 平 均 值 年 利 潤 總 額 萬 元 年 平 均 值 年 所 得 稅 萬 元 年 平 均 值 年 凈 利 潤 萬 元 總 投 資 收 益 率 % 9 企 業 經 濟 效 益 　 　% 全 部 投 資 財 務 內 部 收 益 率% 后萬 元 財 務 凈 現 值 （ Ic=12%）萬 元 后年 全 部 投 資 回 收 期 （ 含 建 設 期3年 ）年 后 借 款 償 還 期 （ 含 建 設 期 3年 ） 盈 虧 平 衡 點 % 達 產 年 值 （ 第 6年 ） 問題與建議建設單位做好項目的前期準備工作，落實建設資金，以保證項目的順利實施，并達到預期目的。項目實施階段，要加強監督管理工作，確保工程質量。高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—10—第二章 市場預測 項目產品簡介 鋰離子動力電池的結構與主要組成鋰離子動力電池由電池正極、負極、電解液、隔膜、頂蓋、安全閥、絕緣體和墊圈等幾個主要部份組成。采用澆鑄或擠壓的方式可制成正負極薄片，負極集電體為銅箔，正極為鋁箔，電池負極涂膜材料主要為石墨，電池正極涂膜材料以磷酸亞鐵鋰為主，本項目采用固相合成法年產磷酸亞鐵鋰材料（為中間產品）10000t，全部用于生產鋰離子動力電池原料，不足部分外購。在熱滾壓時集電體可壓入電極薄片中。把正、負極片和隔膜技電池結構排列，經熱滾壓可使其壓為一體，成為一疊層結構的電池片。處理后的疊層電池片放在多層塑鋁薄膜袋中，經減壓干燥，在干燥密閉惰性氣氛下注加有機電解液（LiPF 6，EC/EMC 溶液等）后熱封口，充電后就成為鋰離子電池。本項目產品――鋰離子動力電池外觀及組成見下圖：高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—11— 鋰離子動力電池的主要特性本項目產品 LFP300AH、LFP400AH、LFP800AH 為 LFP 類電池（LF：表示磷酸鐵氟鋰的組合電池；P：表示方型；300AH、400AH、800AH 表示電池標準容量），其主要特征如下：該類電池放電電壓允許低至 ～ 之間，不會損壞電池。一般在常規環境中保持充電電壓≤；放電電壓≥時，該類電池的循環壽命應大于 2022 次以上。該類電池適應30℃至 75℃環境溫度下充放電。該類電池不會由于過充或過放電而發生意外。除非人為惡意將電池作破壞性試驗，否則該類電池不會因內部短路而起火燃燒。該類電池是用作移動式動力源最理想的電池。該類電池的系統組合不會由于沒匹配安裝質量可靠的“BMS”均衡充放電保護系統而產生意外，如起火、燃燒等。但當系統組合這類電池在長期充放電使用中，如果沒有均衡充放電保護裝置，會造成個別單體電池出現過充放電，甚至會出現個別單體電池最高電壓達到 5 或 10V；而同時也會出現個別單體電池放電時電壓為 或者 OV。這種情形雖然不會與 LCP 類電池一樣出現電池短路冒煙，起火燃燒等現象，但對過充電和過放電的個別單體電池會損壞、失效，不能繼續使用了。 市場需求分析調查表明，目前我國每天約 230 萬輛燃油公交車在各大城市高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—12—鄉村中運營，每年要花去約 5600 億人民幣去全球搶購石油，而且公交車輛的數量逐年以 10%速度在增長。如果將每年的 10%燃油公交車改用電動能源，每年必須確保不少于 1600 億人民幣的鋰離子動力電池的需求。目前，中國已經成為全球第二大汽車市場，到 2030 年，預計將趕超美國，位列第一。如果中國的汽車業以當前 12%的年均增長率發展，那么未來 25 年里，中國將新增 億輛汽車。到2030 年，中國的乘用車總量可達 億輛，大約是那時世界汽車總數的 30%，這樣龐大的汽車數量將對能源和環境產生巨大壓力。伴隨著世界性燃料儲量的危機，以及環境污染的嚴重，盡快發展以蓄電池為主要動力源的交通工具，已得到迅速發展。但傳統蓄電池做為一種大功率、大容量的動力電源，并沒有解決其本身的致命弱點，人們在成千上萬次的試驗中，發現根本消除不了二大問題： 　　比能量低（一次性充電達不到理想的續駛里程）；　　比功率小（加速爬坡能力低，在大電流放電時很難趨于平衡狀態）。鋰離子動力電池的產生，對使用大功率、大能量的驅動使用設備提供了新的憧憬。鋰離子動力電池的優越性基本上可歸納為：工作電壓高（是鎳鎘電池氫鎳電池的 3 倍）；比能量大（可達165WH/㎏，是氫鎳電池的 3 倍）；體積小；質量輕；循環壽命長；自放電率低；無記憶效應；無污染等。在全球能源與環境問題越來越嚴峻的情況下，以蓄電池為主要動力源的交通工具，應用前高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—13—景之廣闊，使用范圍之宏大，深受各國重視。1989 年首先由美國貝爾實驗室發明，1990 年被日本的索尼（SONY）公司實現規模生產，現在日本的主要電池公司都能生產這種電池。我國在鋰離子電池研發方面也取得了很大的進展和豐碩成果，可以生產小型的鋰離子電池和鋰離子二次電池。某能源集團在深圳市興建的某綠色電動源（深圳）有限公司采用自行研發生產復合鋰鐵磷、納米碳、粘膠、電解質制造的某牌鋰離子動力電池，在 2022 年 6 月份通過了專家論證，9 位中國著名電池專家對本課題主要技術內容進行了評審。其結論是：某公司采用自己獨特的生產工藝和主要國產化生產原材料及設備，首次小批量生產出某牌鋰離子動力蓄電池，填補了我國動力型鋰二次電池領域的空白，該技術屬于國內首創，某鋰離子電池的商品化生產為我國電動車產業的發展打下堅實的基礎。目前，在我國主要用于 IT 行業的移動電話、筆記本電腦和攝像機等高價值通訊設備，預計，二年之內我國使用鋰離子電動移動電話達 億部，筆記本電腦 200 萬部，年銷售額約 800 億人民幣。石油不可再生資源的枯竭，將導致人類文明的毀滅，世界各國都在尋找、研發替代能源。事實證明，鋰離子動力電池正是延續再生的清潔能源，她不僅徹底替代污染的鉛酸電池，而且她將使人類從綠色零排放的陸路交通擴展到海洋電動船、天上電動飛機等交通行業和礦產部門，成為礦業新能源，使能源結構向潔凈方向發展。電動汽車是發展方向，而動力電池作為動力汽車的關鍵組件，其市場需求必然伴隨電動汽車的崛起而迅速發展起來，成為一個高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—14—大產業。據專家分析，21 世紀，中國將成為電池及電池材料的王國，無論從資源角度，還是從環境保護角度，電動汽車均會得到快速發展，市場占有率將快速增長，鋰離子動力電池作為電動汽車的關鍵零部件之一，其市場前景廣闊，發展潛力巨大。綜上所述，本項目產品市場前景是十分廣闊的。 產品目標市場及銷售方向本項目產品――TSLFP300AH、TSLFP400AH、TSLFP800AH主要銷往一汽客車有限公司，隨著產品規模的逐漸擴大，逐漸銷往國內其它省市汽車制造廠，最終打入國際市場。高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—15—第三章 建設規模及產品方案 建設內容本項目為新建項目，主要建筑物有生產車間、倉庫、配電室、泵房、污水處理站、門衛室、辦公樓、實驗樓、充電站等，合計廠區建筑面積 279639m廠外建筑面積 8400m2。本項目主要建（構）筑物工程內容詳見表 3－1。主要建（構）筑物工程內容一覽表表 3－1序號 工程名稱 單位 數量平 面 尺 寸 （ 長 寬 ）層數一 廠區工程 　 　 　 　1 主要生產工程項目 　 　 　 　 一廠區 　 　 　 　 鋰離子動力電池生產車間 m2 57752 68m57m 2 二廠區 　 　 　 　 鋰離子動力電池生產車間 m2 820700 115m90m 2 磷酸亞鐵車間 m2 29750 150m65m 12 輔助及公用工程項目 　 　 　 　 一廠區 　 　 　 　 機修車間 m2 1700 68m25m 1 配電室 m2 156 13m12m 1 泵房 m2 140 14m10m 1 門衛室 m2 30 6m5m 1 倉庫 m2 1224 68m18m 1 污水處理站 m2 140 14m10m 1 蓄水池 m3 500 　 　其中：消防蓄水池 m3 300 生活蓄水池 m3 200高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—16— 廠區圍墻 m 1060 　 　 廠區綠化（綠地率 25％） m2 16660 　 　 廠區道路 m2 20702 　 　廠區硬化路面（含停車場500m2） m2 4167 　 　 二廠區 　 　 　 　 庫房 m2 3612 86m42m 1 配電室 m2 600 30m20m 1 泵房（含深水井） m2 600 30m20m 1 門衛室 m2 249 5m 1 機修車間 m2 3600 80m45m 1 污水處理站 m2 625 25m25m 1 鍋爐房 m2 1350 75m18m 1 蓄水池（地下） m3 500 　 　其中：消防蓄水池 m3 300 生活蓄水池 m3 200 冷卻塔水池（地下） m3 2338 　 　 廠區圍墻 m 2450 　 　 廠區綠化 m2 109500 　 　 廠區道路 m2 123612 　 　 廠區硬化路面（含停車場 500m2） m2 9755 　 　3 服務性工程 　 　 　 　 一廠區 　 　 　 　 辦公樓 m2 4080 68m15m 4 職工食堂、宿舍及車庫 m2 4080 68m15m 4 二廠區 　 　 　 　 辦公樓 m2 8400 70m30m 4 職工食堂及車庫 m2 8400 70m30m 4 職工宿舍及活動中心 m2 6000 60m20m 5 實驗樓 m2 10944 30m 3　 一廠區合計建筑面積 m2 50310 　 　高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—17—　 二廠區合計建筑面積 m2 229329 　 　　 合計廠區建筑面積 m2 279639 　 　二 廠外工程 　 　 　 　1 電動汽車充電站 m2 51380 46m30m 12 充電站配電室 m2 5300 20m15m 1合計廠外建筑面積 m2 8400配套購置鋰離子動力電池生產線 42 條；磷酸亞鐵鋰材料生產線設備 10 條；輔助及公用工程設備 300 臺（套） 。 建設規模及產品方案 建設規模建設單位在綜合考慮產品性能、市場需求及企業籌集資金能力的基礎上，確定本項目建設規模為年產鋰離子動力電池 2250 萬塊（100 億安時） 、磷酸亞鐵鋰材料（中間產品）10000t。 產品方案本項目產品方案詳見表3－2。高性能鋰離子動力電池及磷酸亞鐵鋰材料產業化建設項目可行性研究報告—18—產 品 方 案表 3－2序號 產品名稱 規格 單位 年產量 包裝規格 備注1 鋰離子動力電池(TSLFP300AH) 363319 塊 1000104(30 億安時) 10 塊/箱主 要 銷 往 一