年产1亿Ah动力及储能锂离子电池项目可行性实施报告

年产1亿Ah动力及储能锂离子电池项目
可行性研究报告
第一章总论
1.1 概述
项目名称：年产1亿Ah动力及储能锂离子电池项目
（简称“动力电池项目”）
建设单位：X
项目负责人：
建设地点：XXX经济技术开发区
1.2 项目提出的背景和意义
锂离子电池因其电压高、能量密度大、体积小、重量轻、绿色环保等特点，被广泛应用于移动通讯、手表、照相机、手提电脑等领域，随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，用动力锂离子电池作为储能动力能源逐渐成为现实，目前动力锂离子电池已经开始装配到电动自行车、电动滑板车、高尔夫球车、UPS不间断电源、太阳能和风能储能装置、电动汽车等产品中，市场需求量大，前景广阔，对改变能源消费结构，加快产业升级具有深远的意义。

省XX市位于省中南部,生态良好，环境优美，矿产资源丰富造就了许多国有企业,有较好的工业基础,传统的工业急需转型，XX市政府已确定战略性新兴产业作为今后工业转型的方向,为锂电产业的发展提供各项政策方面的支持，为企业的发展创造了良好的投资环境。

1.3 可行性报告编制的依据和原则
1.3.1项目研究依据
（1）《中国21世纪初可持续发展行动纲要》;
（2）国家《产业结构调整指导目录（2011年版）》;
（3）《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》；
（4）《国家发展改革委关于印发“十二五”资源综合利用指导意见的通知》; （5）工业和信息化部制定了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》（6）国家有关法规、设计规;
（7）项目承办单位提供的其他有关资料；
（8）市新产业投资咨询与XX富华锂电签订的《工程设计合同书》；
(9) XX富华锂电提供有关技术资料。

1.3.2可行性报告研究围
根据对产品方案、工艺路线、市场预测、产品价格及发展前景进行研究，对动力锂离子电池产品生产的合理性进行分析和论证，对项目建设后的经济效益进行详细研究，本可行性研究报告的具体容包括；
（1）产品市场预测；
（2）年产1亿Ah动力锂离子电池生产车间的工艺、土建、公用工程方案设计；
（3）工艺技术方案、节能和装置的自动化水平；
（4）原料、辅助材料及燃料动力供应；
（5）总体布置、公共工程和辅助设施方案；
（6）项目围的消防、环保及职业安全卫生等方面的措施；
（7）遵照国家现行的各种政策、法规进行投资估算，并按照国家现行经济分析模式计算预测项目的经济效益。

1.3.3可行性报告编制原则
（1）积极贯彻执行国家基本建设的方针、政策和行业发展总方针，严格执
行国家和项目所在省、市颁布的规定，使设计做到切合实际，经济合理。

（2）充分吸收国外先进技术和成熟经验，做到技术方案优化合理，确保生产装置先进安全可靠。

（3）厂区总平面布置力求功能区分明确，节约用地的原则，满足设备安全及施工、安装、生产、原辅材料和产品运输等方面的要求。

（4）设计贯彻执行国家现行消防、环保及劳动保护等法规，坚持三同时。

（5）采用国外先进成熟的设备辅以自动控制仪器仪表装置以提高生产技术和管理水平，确保产品质量。

（6）建筑设计在经济适用的基础上注意美观，在确保工程质量前提下，努力降低建设投资，使项目综合技术经济指标达到国际先进水平。

1.4项目主办单位概况
XX富华锂电（以下简称“XX富华公司”）是由联威新能源与XX日高实业共同投资成立的，XX富华公司拟于2013年9月在XX成立,公司注册地址: XX经济开发区，注册资本为人民币5,000万元, 拟由两个法人股东组成。

XX富华公司的母公司之一--联威新能源（以下简称“联威公司”），员工650人,各类专业技术人员128人,其中高级技术人员12人,博士3人,硕士6人,公司下设研发中心、营销中心、物控部、质量保证部、制造部、财务部、人力资源部。

公司专业技术人员均来自生产一线人员，专业基础知识好，操作技术水平高。

联威公司主要生产电动车用的动力锂电池、储能装置电池、电动工具电池和数码类锂电池，具有自主知识产权和国际先进技术水平，致力于发展成为新型锂能源领域的国际领先企业。

联威公司的动力锂电池已应用到电动自行车、电动摩托车、高尔夫球车、旅游观光车、巡逻车、太阳能及风能储能装置等领域，数码类锂电池已经应用到平板电脑、笔记本电脑、数码摄像机、对讲机、智能手机和便
携DVD，电动工具电池已经在电动工具、电动玩具、机器人、军事国防等领域获得广泛应用。

本项目所处行业在未来二十年具有广阔的发展空间，其产品锂离子电池将逐步替代各个领域使用的铅酸电池、镍镉和干电池等，在绿色发电、电动汽车等领域起到储能和资源循环经济利用等作用，是国家政策强烈鼓励和支持发展的行业，并且具有绝对的不可替代性，是一个可以长远经营的行业。

XX富华公司锂电项目建设地点位于在XX经济技术开发区。

XX经济技术开发区位于XX市区东北郊，距市中心5公里，毗连长江，交通便利，附近有京台高速、芜大高速公路，XX经济技术开发区创建于1992年7月，1993年5月经省批准为全省首批省级开发区， 2011年4月10日，国务院批复同意XX经济技术开发区升级为国家级经济技术开发区。

目前，先后已有意大利、德国、美国、葡萄牙、日本、香港、等国家和地区的客商来开发区投资兴业,初步形成了以铜都铜业、精达股份为代表的铜材深加工，以铜峰电子、三佳模具为代表的电子基础材料加工业，以华源麻业为代表的纺织服装业，以毕克化学、德国西瓦为代表的精细化工产业。

截止 2012年12月，已有入园企业195家，其中已投产企业160家，在建企业35家。

XX经济技术开发区已形成了一定的规模，基础各项设施完善，已完成“七通一平”基础设施建设，基本条件能满足本工程要求。

1.5 项目概要及简要结论
1.5.1项目概要
XX富华公司锂电项目本次建设年产1亿Ah 即1000万只10AH动力及储能电池生产线，项目立足高起点，采用国外先进自动化设备，改变国锂电池生产技术工艺，从而与国际接轨，使产品的质量进一步得到保证，增强产品在市场上的竞争力。

项目总投资2.95亿元，其中，土地厂房投资6000
万元，设备投资15000万元，其他项目支出2200万元;流动资金6300万元。

1.5.2主要技术经济指标
项目固定资产投资2.32.亿元，其中，设备投资15000万元、土地、厂房等不动产6000万元、项目达产所需流动资金6300万元,合计项目总投资2.95亿元。

1.5.2主要技术经济指标
1.5.3研究的初步结论
（1）、本项目建设符合国家产业发展方向及在中西部布局的要求,具有广阔的发展前景。

（2）本项目生产技术先进可靠，有全套的生产技术和管理经验，同时本项目附加值高，经济效益显著。

（3）根据市场预测，本项目具有良好的市场前景，项目产品求大于供。

（4）本项目产品属于绿色产品，其生产过程没有“三废”排放。

（5）本项目财务评价表明，全部投资部收益率（所得税后）40.5%，财务评价可行，有相当好的经济效益和社会效益。

（主要技术经济指标见附表）（6）本项目充分利用当地化工资源，变资源优势为产业优势，同时又发挥XX市交通便利、成本低廉的优势，全面提高项目产品和生产企业的竞争力和经济效益，又增加XX市的财税收入和社会效益，可达到双赢的效果。

项目在生产过程中，注重节约能源、保护环境，符合国家产业发展和可持续发展政策，符合循环经济发展战略。

（7）本项目、外部条件优良完备，投资方在锂电行业积累了大量的经验和人才，在采购、生产、技术、研发、销售和管理等各方面都具有经验丰富的人才，在国外有较为完善的营销及信息网络。

本项目可以较小的建设风险，较快的建设周期，较低的市场营销成本，迅速地进入市场，并实现较高的经济效益。

（8）项目选址恰当，建设规模适宜，采用的工艺技术先进，发展前景广阔。

水、电、供应充足，交通运输较便捷，原材料供应有保障；有可靠的技术和基础保障条件，各项经济技术指标良好，经济效益好、投资回收期短、抗风险能力强。

本项目属于《产业结构调整指导目录（2011年版）》十六条第13款“高技术绿色电池产品制造”中的锂离子电池制造。

本项目符合国家产业政策；
项目产品市场前景良好，建设规模合适，场址选择合理，技术方案先进，原材料供应可靠，建设资金有保障，经济效益可观。

项目的经济效益、社会效益和生态效益显著，具有较高的实施价值。

故项目是可行的。

第二章市场预测
2.1 产品概况
2.1.1动力锂离子电池
随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，用动力锂离子电池作为储能动力能源逐渐成为现实，目前动力锂离子电池已经开始装配到电动自行车、电动滑板车、高尔夫球车、UPS不间断电源、太阳能和风能储能装置、电动汽车等产品中。

动力锂离子电池与传统的铅酸电池相比较，锂电池体积和重量仅为铅酸的1/3，锰酸锂动力电池寿命却是铅酸电池的约3倍，磷酸铁锂动力电池的寿命更是铅酸电池的6倍多。

铅酸电池近年来由于毒害污染事件频发，地方政府不再愿意继续发展，国家也出台了相应的限制发展的政策，其成本将越来越高，优势逐渐丧失。

而动力锂离子电池由于其环保性和轻便性，随着技术成熟和成本下降，必将大量替代铅酸电池，成为市场的主角。

目前的应用主要是储能装置、电动自行车和电动汽车三大市场.
表2-1. 生产动力锂离子电池的厂家
2.2 动力锂离子电池的市场分析
2.2.1储能用锂离子电池市场分析
储能装置主要指为不间断电源UPS、风能、太阳能以及其它能源进行调峰或备用的电源装置，目前的大容量锂离子电池已经在便携式UPS、太阳能路灯、草坪灯、高速公路警示装置等多个领域获得大量应用，如10Ah、20Ah、50Ah的电池。

储能装置市场目前依然保持着较快的发展速度，主要是新型能源的出现和信息化时代对不间断电源的需求变得越来越必须。

尤其是通信用储能锂电池市场正以井喷式速度增长;
(1)锂电池在通信用储能基站上应用背景
①原有机房设备升级改造：近几年来，各运营商基站由于老机房进行扩容改造，原来机房空间不足，还有一些承重的要求，从技术上需要比传统铅酸电池体积更小、重量更轻的电池进行对设备不间断供电。

这种要求下，动力锂电池满足以上两个条件，进入运营商。

②新建机房：由于国家发改委明确要求，中央企业要承担节能减排的社会责任，所有新建工程都要有节能减排的考核指标，动力锂电池比传统铅酸电池更节能减排，更加环保。

所以从政策上，动力锂电池走进各运营商视野。

③从2011年开始，国家开始大力整治环保企业，铅酸电池作为高污染、有毒性的企业，在2011年国家整治中全国有1000多家企业，最后被整顿还剩下252家企业。

铅酸电池价格在上涨，而经过多年的探索和市场磨合，
动力锂电池在价格上一直在往下降，基本上达到了运营商所满足的期望值。

(2)、动力锂电池在储能基站上发展情况
①从2009年开始，中国移动开始在移动实验室测试磷酸铁锂电池的验证
工作，并开始一些小型项目试点工作。

经过一年的实验和试验，出台了《储能用磷酸铁锂电池规标准》，并委托泰尔实验室进行产品认证。

从2010年，中国移动首次委托移动进行了集采招标。

经过2年多的实际工作老化数据，目前中国移动已经在各省市工程项目中陆续开始小规模采用磷酸铁锂电池代替铅酸电池。

仅移动在2012年12月一次招标上，三个标包采购磷酸铁锂电池采购金额达到10800万元。

移动在2012年12月的招标也达到4500万元。

②中国联通和中国电信在磷酸铁锂使用上稍显谨慎，中国联通和中国电
信在一些省市在一些项目上通过不是投标集采的方式进行着小规模试用工作。

在2012年底，中国电信首次采用招投标方式对磷酸铁锂电池进行招投标集采，这一举动标志着，续中国移动之后，磷酸铁锂电池首次得到了中国电信的认可，并在全国各个省市的电信项目中陆续开始启用。

预计在2013年中后段，中国联通也会开始对磷酸铁电池的进行集团式的招投标集采。

通信用磷酸铁锂规格型号
等等。

(3)动力电池市场情况和发展前景
全国目前通信基站上铅酸电池和在建机房工程大约为8000亿市场保有量，随着智能手机的发展，3G扩容，2.5G改造 3G，3G升级 4G等等一些三大运营商的技术改造和推广，尤其是三大运营商的WI-FI基站的大力推广，估计这个市场全球最后能达到4万亿的市场保有量。

如此大一个蛋糕，不是一家两家一百家二百家电池厂可以吃下来的。

这个市场保有量，足以成就100个百亿以上的企业。

在2012年，全国储能用磷酸铁锂电池市场总销售额大约有8亿左右，占整个市场份额的1%，其中99%还是在使用铅酸电池。

下表是三年来这个市场的销售情况和未来两年的市场预估。

另外，太阳能、风能等发电装置对储能电源的需求在未来还将保持高速发展的趋势，其市场规模巨大,可能在400亿元规模以上。

2.2.2电动自行车动力锂离子电池市场分析
据市场研究公司最新发表的研究报告称，2012年我国电动自行车保有量已经达到1.4亿辆,以锂电池作为驱动力的只占6%,发展空间巨大;
目前电动自行车主要应用的还是铅酸电池，其最大的优势就是便宜，但在一些出口电动自行车产品或高端产品上，锂离子电池已经被大量应用，据统计，2008年采用动力锂离子电池的电动自行车约50万辆，约占电动自行车总量的3%,但其每年的增长达到了惊人的300%,据此预测,在2012年，锂离子电池电动自行车销量将达到约900万台，占电动自行车销量的6%。

其中按平均36V/10Ah的成组电池售价约800元计算，2012年将达到约81亿元的市场规模。

(3) 纯电动车用动力锂离子电池市场分析
纯电动车指除电动自行车和电动三轮车以外的需要动力更大的电动车辆，如高尔夫球车、旅游观光车、警用巡逻车、电动小轿车、电动大巴车、电动工程车等，这个领域应用的电池同样可在电动船、无人驾驶飞机等领域应用。

目前，全世界围对电动车的研发都在以前所未有的速度进行，部分针对混合动力车进行研究，部分专注于纯电动车的研究。

据统计，2009年全球汽车产量约9500万辆，纯电动车约占1%，即95万辆左右，主要还是短距离应用的巡逻车、高尔夫球车、送货车等，几乎全部采用铅酸电池。

据不完全统计，2010年我国汽车产量约1100万辆，汽车用铅酸电池产量超过12000万KVAh(大部分出口)，销售额超过700亿元人民币。

仅汽车起动电池如果全部替换成锂电，每年我国的锂电池则可达到约1300亿元的销售规模。

如果将目前每年生产的燃油汽车的一半替换成纯电动车，则锂电池的全球需求总量将超过3000亿美元的规模。

2.3 市场分析结论
(1) 动力锂离子电池具有相当巨大的市场空间，目前正处于初期发展阶段，
预计2012年后主要在电动自行车和储能装置方面的应用将获得高速发展，电动汽车市场可能在2015年后快速发展。

(2) 目前是进入动力锂电池市场的最佳时机，作为铅酸电池的替代产品，
可先进入电动自行车和储能装置领域，同时开展电动汽车用锂电池的研发跟进工作，在2013年左右进入电动汽车用锂电池的量产。

表2-2列出了动力电池几个市场的初步预计。

表2-2. 2012年以后的动力锂电池市场需求量预计
(3)项目产品的市场定位
本项目完成后，可生产储能装置和电动自行车等产品用的动力锂电池。

产品定位于中高端，主要目标客户是目前的一些大型电动自行车企业和UPS及太阳能、风能设备工程企业，同时可兼顾发展与各大电动汽车厂的关系，开展前期的合作研发工作。

(4)市场策略
第一步：同时开拓电动自行车和储能装置市场，以产品质量技术为合作的先决条件，保持价格在行业中等地位，确立产品在行业的品质地
位和技术领先地位，实现做强做大的策略。

第二步：通过技术革新，加快降低成本，实现规模化推动产品销售占领市场份额。

第三步：确立服务作为公司市场开拓的重要手段，加强服务在营销中的重
要性，提升产品附加值。

建立以公司所在地为中心的国营销网络体系，设立分公司、分公司、天津分公司、分公司、分公司，开发电动自行车市场和储能装置市场，设立国际销售部，负责海外销售，建立一支具有较强专业技术背景的销售队伍，建立技术营销模式。

第三章产品方案和生产规模
3.1产品方案的选择
锂离子电池具有电压高、能量密度大、体积小、重量轻、绿色环保等特点，随着世界能源的日趋短缺和锂离子电池技术发展的成熟，发展锂离子电池已是世界各国的总趋势，我国政府也在大力发展锂离子电池特别是动力锂离子电池，制定了相应的投资倾斜的政策。

由于国家和社会对铅酸电池污染环境的危害性认识加深，国家已经制定了相应的针对铅酸电池的一些限制政策，鼓励发展以锂离子电池为主的绿色电源，动力锂离子电池迎来了极大的发展机会。

目前，动力锂离子电池已经在电动自行车、电动摩托车和旅游观光车等方面应用成熟，近两年这方面的市场规模约为120亿元。

此外，国家正在实施的包含金太阳示工程在的多个太阳能储能电站项目，需要大量太阳能储能装置，年市场份额也在100亿元左右。

3.2生产规模的确定
生产规模选择原则主要是根据市场需求、资金筹措、运输条件、建设场地及综合利用、锂资源等条件，而选择适当的经济规模，将有利于降低单位产品的建设投资和固定费用，从而提高产品的市场竞争能力和企业的经济效益。

为此，根据对动力锂离子电池的市场状况分析，本项目拟建设6条动力锂离子电池生产线，建成后可年产1000万只动力锂离子电池，可为
80万辆电动自行车和20万个储能装置实现配套，这仅占到电动自行车市场规模的5%和储能装置市场的1%。

第四章工艺技术方案
4.1设计原则
（1）按加工制造业要求对工艺装备和厂房进行设计；
（2）工艺布局合理，人、物流分开，不交叉返流；
（3）选用国外先进的生产设备，提高产品质量和生产效率；
（4）车间设干燥净化空调系统。

4.2工艺技术方案论述
本项目产品的动力锂离子电池采用石墨作负极,尖晶石锰酸锂或橄榄石型磷酸铁锂作正极，聚乙烯或聚丙烯膜作隔离层，锂盐溶于有机溶剂作电解质。

一般的锂离子电池的平均工作电压达3.6V(磷酸铁锂电池平均工作电压为3.2V)，循环寿命达500次以上（特殊锂离子电池寿命可达2000次以上），具有比能量和工作电压高、工作温度围宽、循环寿命长、能快速充电、无记忆效应等优点。

表4-1.本项目产品的基本参数及情况
电池表达式为：
（－）C6│LiPF6－EC+DEC│LiMn2O4（＋）充放电时电池部反应为：
充电：LiMn2O4＋6C→Li1-X Mn2O4＋Li X C6
放电：Li1-X Mn2O4＋Li X C6→LiMn2O4＋6C 4.3生产工艺流程
主要工序描述:
4.4生产控制分析(各工序质量控制要点)
4.5主要生产设备投资预算
表4-2. 年产1亿Ah锂离子电池设备规划
参考资料
参考资料
参考资料
参考资料
4.6 车间布置
厂房为两层框架结构，车间基本层高5.2米，配料车间吊顶底距楼面9米，检测车间吊顶距楼面4米，注液车间吊顶距楼面2.3米，其余车间吊顶距楼面2.7米。

办公、质检、仓贮以及公用、辅助设施均相应布置在车间。

所有车间需环氧树脂地面，不起灰，洁净绝缘。

原材料仓应有良好的通风设施。

动力系统房需设置隔音装置，保证动力系统房外的噪音不大于75dB。

所有车间和仓库都应配备火灾报警器，配备足够的灭火装置，成品仓库和检测车间需配备足够干粉灭火器和沙堆。

第五章原辅料、燃料和动力供应
5.1原辅料供应
5.2主要原材料特性介绍
⑴锰酸锂
锰酸锂不溶于热水、冷水，有多种工业用途，本项目中主要用作锂离子电池的正极材料，易形成粉尘，吸入粉尘过量会引起急性中毒，出现支气管冷疾病，当溅入眼睛后应立即处理，对皮肤有一定刺激性。

操作中应有防毒防尘口罩等个人防护用品，防止危害呼吸器官，工作人员必须安全穿戴工作服，戴手套，这些防护用品在第二次使用之后予以清洗。

(2) 磷酸铁锂
磷酸铁锂(LiFePO4)化学名磷酸亚铁锂，其结构为橄榄石型，不溶于水，由于其具有良好的电位和稳定性，主要用于锂离子电池中作为正极材料，做成电池的平均工作电压为3.2V,其克容量较高，可达150mAh/g，材料成品为粉状，颗粒直径约0.5um至15um，易形成粉尘，应防止吸入过量。

磷酸铁锂入水后呈碱性，pH值一般在10左右。

磷酸铁锂具有很多优点，由于其充放电过程中橄榄石结构稳定，具有很好的循环充放电寿命；另外其具有较高的热分解特性，做成锂电池的安全性很高。

其缺点是其导电性较差，致使低温下
的性能发挥存在较大问题。

其材料中元素矿藏丰富，来源广泛，被世界电池行业一致认为是电动汽车和储能装置等领域的最佳能量储存装置，目前该材料的生产技术已经非常成熟，正作为最具竞争力的正极材料在新能源行业获得越来越广泛的应用。

(3) 石墨
石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，不溶于水，化学稳定性好，耐高温，导电性好，主要用于制作石墨电极、耐高温材料、润滑剂等，本项目使用石墨作为锂离子负极活性物质，用于储存从锰酸锂脱嵌的锂离子。

(4) 炭黑
以液态或气态烃为原料，在空气不足的情况下，经不完全燃烧或热分解而生成的具有胶体尺寸的碳粒子黑色熔聚物。

不同原料与不同生方法所生产的炭黑，其粒径、表面孔隙度、结构和表面化学性质各不相同。

其品种已超过150个，主要用于橡胶工业、油墨、涂料、塑料和电池等领域中做着色剂和光稳定剂，导电或静电剂等。

本项目使用碳黑作锂离子电池的正极导电剂。

碳黑材料存放若不当，易产生粉尘，因此本项目碳黑料每袋20千克，三层包装，存放在化学品仓库。

(5) 丁苯橡胶(SBR)
丁苯橡胶以丁二烯和苯乙烯为主要单体通过共聚反应合成的高分子弹性体材料,质量均匀且纯净,杂质混入少.丁苯橡胶中产量和消耗量最大的品种,主要用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆及其他各种橡胶制品，应用领域十分广泛。

电池级SBR是一种阴离子型聚合物散体，具有良好的机械稳定性及可操作性，并具有很高的粘结强度。

固含量49.0-51.0%，PH6.0-7.0，粘度80-400mp a..S，最低成膜温度2℃。

该品应保存在10℃～30℃阴凉通风的条件下，六个月的保存期。

(6) 羧甲基纤维素钠（CMC）
羧甲基纤维素钠外观为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒，无臭、无味，。