【正文】 江蘇昌隆化工股份有限公司高性能鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告江蘇昌隆化工股份有限公司高性能鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化項目【JSXZ2012032】工程可行性研究報告江蘇康盛設(shè)計有限公司江蘇徐州資質(zhì)證書編號：A564789254二○一二年五月江蘇昌隆化工股份有限公司高性能鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化項目【JSXZ2012032】工程總 經(jīng) 理： 蔣翰林生產(chǎn)副經(jīng)理： 文月總工程師： 李繼峰項目負(fù)責(zé)人： 王濤編制單位：江蘇康盛設(shè)計有限公司提交單位：江蘇昌隆化工股份有限公司提交時期：二〇一二年五月編 審 人 員專 業(yè)設(shè) 計審 核地質(zhì)李寧華吳月采礦王靜閆于總圖運輸郝慶斌赧男礦山機(jī)械孟小海馬季給排水郝林寶霍海浩通風(fēng)與除塵海泰裕達(dá)電氣、通訊王泉崔立新土建李娜娜劉偉總環(huán)境保護(hù)趙佳佳吉利職業(yè)安全與衛(wèi)生宋佳佳張偉投資估算孔和范偉經(jīng)濟(jì)效益分析李紅云韓娜娜目錄 項目提出的背景 9 項目建設(shè)的意義及必要性 10 國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢 10 對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響 11 產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析 12 市場分析 13 13 14 15 與國家電動汽車技術(shù)發(fā)展總體思路、原則、目標(biāo)等相關(guān)情況 15第二章 項目的技術(shù)基礎(chǔ) 17 成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況 17 已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定年限 18 18 19 技術(shù)工藝特點及優(yōu)勢 20 20 22第三章 項目建設(shè)方案 24 項目的產(chǎn)能規(guī)模及建設(shè)的主要內(nèi)容 24 24 24 25 采用的工藝技術(shù)路線與技術(shù)特點 25 25 技術(shù)來源及可靠性 27 設(shè)備購置方案 28 28 工程方案 31 31 31 公用工程建設(shè)方案 33 33 33 33 34 34 34 34 項目建設(shè)地點、工期和進(jìn)度安排 34 34 35 建設(shè)期管理 37 37 37 38 38 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 38第四章 投資估算及融資方案 40 投資估算依據(jù) 40 投資估算 40 40 41 41 41 融資方案 42 融資組織形式 42 42 42 42 42 項目的償債能力 43 43 43第五章 環(huán)保、資源利用、節(jié)能及配套條件 43 環(huán)境保護(hù) 43 建設(shè)地點環(huán)境狀況 43 44 44 45 46 節(jié)能 46 46 47 47 48 48 48 原材料供應(yīng)及外部配套條件落實情況 49 49 4燃料消耗 50 廠址條件 51 5水文及氣象資料 51：6度 52 52第六章 財務(wù)評價 53 編制依據(jù)及說明 53 53 53 建設(shè)進(jìn)度及生產(chǎn)經(jīng)營年限 54 財務(wù)評價 54 54 55 56 56 56 56 57 項目風(fēng)險分析 57 58 58 59 59 60 社會效益分析 60，帶動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步 60，通過集群效應(yīng)帶動地方發(fā)展 60第七章 工程招標(biāo) 61 設(shè)計依據(jù) 61 招標(biāo)方案 61第八章 項目建設(shè)準(zhǔn)備基本情況內(nèi)容 63 項目前期主要手續(xù)的批復(fù)辦理情況 63 項目進(jìn)展情況 63第九章 結(jié)論與建議 64 結(jié)論 64 建議 64附件 66第一章 項目建設(shè)的意義和必要性 項目提出的背景新能源產(chǎn)業(yè)是二十一世紀(jì)十大高新科技產(chǎn)業(yè)之一，鋰電工業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，特別是磷酸鐵鋰動力電池工業(yè)已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個熱點。隨著電子信息技術(shù)、數(shù)碼科技的發(fā)展，各種便攜式電器、通訊設(shè)施、音像產(chǎn)品、醫(yī)療器械等用電器具將不斷增加。新的用電器具的發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的要求已成為推動電池工業(yè)快速發(fā)展的兩大主要因素。未來產(chǎn)業(yè)、科技、軍事國防、航空航天、日常生活對各類電池的需求將持續(xù)增加，對電池?zé)o害化的要求也將越來越高。2007年，全球約有8億6仟萬輛燃油汽車在奔跑，一年耗掉約三億八仟萬噸石油（其中美國每年汽車保有量為8600萬輛，每24小時就耗掉2750萬桶石油；我國目前汽車保有量為2700萬輛，每天要喝掉燃油750萬桶）?，F(xiàn)在，世界能源消費以石油換算約每年120億噸，以這種消費速度，到2015年，石油首先將出現(xiàn)枯竭，到2025年，石油、天然氣資源將終結(jié)。地球的能源是有限的，人類的消費是無限的，能源短缺與緊張將威脅人類的生存和發(fā)展。因此，發(fā)展替代傳統(tǒng)石油的新能源——磷酸鐵鋰動力電池及材料已迫在眉睫。目前，全球有33個國家及地區(qū)采用鋰離子動力電池生產(chǎn)純電動公交大客車、中巴車、卡車、轎車等綠色交通工具，每年為地球節(jié)約數(shù)千噸石油。鋰離子特別是磷酸鐵鋰動力電池及材料，將會是本世紀(jì)人類理想的替代燃油的產(chǎn)品。隨著石油資源的短缺，人類將必然會選擇電動能源替代石油能源。江蘇昌隆化工股份有限公司位于東北煤都江蘇省徐州桃山區(qū)，是以粗苯深加工、煤焦油深加工為主體的私營企業(yè)。為了使公司更好、更快發(fā)展，公司于2009年8月完成股份制改造，進(jìn)行資產(chǎn)重組設(shè)立股份有限公司，注冊資金5000萬元。目前，公司在職職工188人，其中高級工程師3人，管理人員23人，技術(shù)人員55人，大專以上學(xué)歷50多人。隨著能源的枯竭，使用替代能源已經(jīng)刻不容緩。，為電動汽車提供動力，這樣能有效的緩解燃油等能源方面的壓力，符合國家政策，符合企業(yè)發(fā)展的規(guī)律。本項目生產(chǎn)的高性磷酸鐵鋰離子動力電池具有綠色環(huán)保、安全性好、壽命長，體積小，重量輕，成本低、單體電壓高，方便組合等特點和優(yōu)勢。適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并最終替代燃油作為牽引力動力的電池電源，項目的建設(shè)對發(fā)展新能源替代不可再生的石油資源，起著極其重要的戰(zhàn)略作用。該技術(shù)已在國內(nèi)申請發(fā)明專利，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品綜合性能處于國際領(lǐng)先水平。磷酸鐵鋰動力電池行業(yè)是一個高增長的朝陽性產(chǎn)業(yè)，得到了國家產(chǎn)業(yè)政策的大力推動和支持，發(fā)展空間很大。鑒于以上原因，江蘇昌隆化工股份有限公司提出建設(shè)本項目。項目建成后，將有利于緩解未來的能源緊張、有利改善城市的環(huán)境污染、有利于緩解失業(yè)問題，必將推動中國動力電車產(chǎn)業(yè)的崛起，為實現(xiàn)徐州經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和科技創(chuàng)新帶來新動力。 項目建設(shè)的意義及必要性本項目所生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池是高容量、大功率電池，目前我國此類技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。磷酸鐵鋰動力電池不但是未來電動車工業(yè)發(fā)展的根本，而且也是國防領(lǐng)域突現(xiàn)的重要攜帶式電源。動力型鋰離子電池的需求遠(yuǎn)大于普通小容量鋰離子電池數(shù)萬倍以上。由于該磷酸鐵鋰動力電池具有高能量密度，綠色環(huán)保，高安全性和長使用壽命等優(yōu)點，因而倍受人們的青睞，特別是近年來，電池和材料蓬勃發(fā)展，如雨后春筍。由此可見，開發(fā)磷酸鐵鋰動力電池不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)及社會效益，而且也是發(fā)展我國新能源工業(yè)的重大戰(zhàn)略部署。 國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢鋰離子電池是八十年代末由美國貝爾實驗室發(fā)明，九十年代初由索尼公司首先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的高能綠色鋰離子電池。該鋰離子電池是以鈷酸鋰為正極材料，具有體積小、重量輕、能量密度高、壽命長及使用安全等特點。其能量密度分別為鉛酸電池的五到六倍、鎳鎘電池及鎳氫電池的3倍。磷酸鐵鋰材料是鋰離子電池在鈷酸鋰，錳酸鋰發(fā)展之后的第三代正極材料，其電池生產(chǎn)工藝和鈷酸鋰等基本一樣。相比鈷酸鋰電池，具有高安全性，長壽命，綠色無污染，不含貴重金屬，適合做高容量、高功率電池等特點；相比錳酸鋰，其高安全性，長壽命，綠色無污染等也具有關(guān)鍵性優(yōu)勢。因此磷酸鐵鋰電池責(zé)無旁貸的成為電動汽車電池的首選，今年產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程推動迅速，得到了國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，成為最被看好的新能源發(fā)展方向之一。目前，世界上的鋰離子電池技術(shù)主要包括兩類：一是液體電解質(zhì)鋰離子電池，于1992年在日本開始商業(yè)化生產(chǎn)，目前市場上的鋰離子電池大都是此類電池；二是固態(tài)聚合物鋰離子電池，于九十年代末開始產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。鋰離子電池問世以來一直以超過100%的年增長率迅猛發(fā)展，其中便攜式小功率型鋰離子電池的用量和產(chǎn)量急劇增長，手機(jī)擁有量達(dá)1億部，電池需求量為2億只，已建和在建年產(chǎn)200萬只以上電池的工廠已達(dá)數(shù)十余家，主要分布在深圳及珠江三角洲及北方地區(qū)，總設(shè)計容量（包括液態(tài)電解質(zhì)、聚合物電解質(zhì)等）為13億安時以上。而電動汽車用磷酸鐵鋰動力電池的用量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于便攜式鋰離子電池的用量。目前每年國內(nèi)銷售汽車約1000萬輛，按照國家新能源產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃，未來5年內(nèi)，其中12%將被裝載動力電池，成為電動汽車。按照每輛汽車平均用1萬AH電池來預(yù)算，每年汽車電池的用量將突破10億AH，最高達(dá)數(shù)十億AH。這對磷酸鐵鋰電池的運用并未包括儲能電源，UPS備用電源，電動自行車和電動摩托車電源，光伏電站，太陽燈及風(fēng)力綠色照明系統(tǒng)等領(lǐng)域。磷酸鐵鋰電池的使命非凡，產(chǎn)品技術(shù)和生產(chǎn)的必將朝低成本，低能耗，高性能方向持續(xù)改進(jìn)提高，并最終在電池發(fā)展史上寫下輝煌的篇章。 對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響江蘇昌隆化工股份有限公司因國內(nèi)市場需求，主要用于電動汽車，作為動力。國內(nèi)自主研發(fā)的高性能磷酸鐵鋰動力電池成果已經(jīng)應(yīng)用于電動客車上，并初見成效，其產(chǎn)品無論從功能還是技術(shù)水平均實現(xiàn)了實質(zhì)性突破。因此本項目實施不僅可提高企業(yè)自身研發(fā)、生產(chǎn)能力，而且還可提高核心區(qū)群體實力。產(chǎn)品采用具有國內(nèi)自主產(chǎn)權(quán)的技術(shù)不僅輻射拉動動力電池生產(chǎn)基地的上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時可推動我國動力電池制造產(chǎn)業(yè)邁向一個新的臺階。 產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析電子產(chǎn)品鋰離子電池是一種環(huán)保型高性能可再生能源，主要用于移動電話、筆記本電腦和攝像機(jī)等通訊設(shè)備，目前全球年銷量高達(dá)170多億美元。本項目要生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池，是鋰離子電池的升級產(chǎn)品。產(chǎn)業(yè)化后，可為我國發(fā)展大功率鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化，加速跨越發(fā)展環(huán)保電動車工業(yè)和促進(jìn)電子產(chǎn)業(yè)大發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。電動汽車產(chǎn)業(yè)按現(xiàn)在原油的開采量，再過8～10年，我國原油產(chǎn)量下降為零,就世界而言,再有16年,埋藏在地下的原油也將被開采完畢。因此必須為人類特別是交通行業(yè)尋找新的動力能源。高性能磷酸鐵鋰動力電池就是21世紀(jì)潔凈環(huán)保交通最被看好的新能源之一。鋰離子動力電池被世界科學(xué)家稱譽為“21世紀(jì)潔凈的環(huán)保新能源”，我國可利用鋰動力電池首先發(fā)展城市電動公交車等綠色交通工具。目前及將來IT領(lǐng)域及太陽能、風(fēng)能等儲能電池也可以廣泛使用磷酸鐵鋰動力電池替代鉛酸等污染類電池作為最理想最有效的儲能裝置及大功率UPS不間斷電源，這都是理想的必備電源。 國防高科技產(chǎn)業(yè)航空、潛水艇、輪船、儀器、儀表，都需要大量的鋰離子動力電池，因為磷酸鐵鋰動力電池獨有的容量大，循環(huán)壽命長、安全，無記憶效應(yīng)，又無污染還可回收再用等特點，最適合上述領(lǐng)域作動力電池的運用。因而磷酸鐵鋰動力電池及其相關(guān)原材料的發(fā)展，也將促進(jìn)國際航空高科技的發(fā)展。環(huán)保產(chǎn)業(yè)由于工業(yè)的高度發(fā)展，污染環(huán)境，威肋人類的健康，其中相當(dāng)大的部分是因為發(fā)展能源造成的污染。磷酸鐵鋰動力電池這一高科技能源，從生產(chǎn)到使用過程沒有任何環(huán)境污染，未來不但可以取代對環(huán)境有污染和地球即將枯竭的石油能源，而且，對全世界保護(hù)人類生存環(huán)境，促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展存著極其重要意義。 市場分析磷酸鐵鋰動力電池的結(jié)構(gòu)與主要組成本項目要生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池由正極片、負(fù)極片、電解液、隔膜、殼體、極柱、密封絕緣墊圈等幾個主要部份組成。正、負(fù)極活性物質(zhì)經(jīng)加工形成漿料，再涂于集流體上，經(jīng)輥壓分切，形成正、負(fù)極片。其中負(fù)極集電體為銅箔，正極為鋁箔，電池負(fù)極涂膜材料主要以石墨為主，電池正極涂膜材料以磷酸亞鐵鋰為主。正、負(fù)極片與隔膜層疊組裝，形成電池包，裝入電池殼。后經(jīng)減壓干燥，在干燥密閉惰性氣氛下注加有機(jī)電解液（LiPF6，EC/EMC溶液等），再進(jìn)行熱封口，充電化成后就成為鋰離子電池。化成后的鋰離子需經(jīng)過老化，分容，篩選擬合等工序，經(jīng)組裝測試形成電池組，外加電池管理系統(tǒng)BMS和充電裝置，成為各領(lǐng)域需要的最終產(chǎn)品。磷酸鐵鋰動力電池的主要特性本項目產(chǎn)品JD－LFP300AH為LFP類電池（JD：表示生產(chǎn)廠家為江蘇昌隆化工股份有限公司；L：表示可嵌入式鋰離子電池；F：表示鐵系；P：表示方型；300AH、400AH、800AH表示電池標(biāo)準(zhǔn)容量），其主要特征如下：1）、～，甚至可以放電至0V，不會損壞電池。2）、一般在常規(guī)環(huán)境中保持充電電壓≤；放電電壓≥，該類電池的循環(huán)壽命大于2000次以上。該類電池適應(yīng)30℃至75℃環(huán)境溫度下充放電。3）、該類電池不會由于過充或過放電而發(fā)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(nèi)部短路而起火燃燒。4）、該類電池是用作移動式動力源最理想的電池。5）、該類電池的系統(tǒng)組合不會由于沒匹配安裝質(zhì)量可靠的“BMS”均衡充放電保護(hù)系統(tǒng)而產(chǎn)生意外，如起火、燃燒等。但當(dāng)系統(tǒng)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(hù)裝置，會造成個別單體電池出現(xiàn)過充放電，甚至?xí)霈F(xiàn)個別單體電池最高電壓達(dá)到5或更高；。這種情形雖然不會與鈷酸鋰或錳酸鋰類電池一樣出現(xiàn)電池短路冒煙，起火燃燒等現(xiàn)象，但過充電的個別單體電池會損壞、失效，不能繼續(xù)使用了。調(diào)查表明，目前我國每天約230萬輛燃油公交車在各大城市鄉(xiāng)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(shù)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1000