【正文】 動(dòng)力鋰電池 的負(fù)極材料 ， 從上述對(duì)汽車鋰電池的發(fā)展趨勢和市場容量就可以看出， 本項(xiàng)目所研發(fā)的“納米硅線大功率動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料”在新能源汽車上將具有廣闊的市場。從市場規(guī)?？?， 20xx 年達(dá)到 億， 20xx～ 20xx 年復(fù)合增長率為 ％。在鋰電池材料細(xì)分市場，由于價(jià)格的下降，造成鋰電池部分材料銷售額的下降。目前電動(dòng)車用電池多數(shù)仍停留在價(jià)格相對(duì)便宜的鉛酸電池等傳統(tǒng)產(chǎn)品上，但隨著技術(shù)突破和生產(chǎn)成本有效控制，鋰電池和鎳氫電池質(zhì)輕、續(xù)航里程長以及 高能量密度和輸出功率的優(yōu)勢逐漸浮現(xiàn)，長期來看將成為發(fā)展主流。 （二）市場競爭 鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，目前在手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、數(shù)碼相機(jī)、音頻設(shè)備和游戲機(jī)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，手機(jī)市場和手提電腦市場一直是鋰離子電池的最主要市場，這一趨勢在短期內(nèi)仍然不會(huì)改變。此項(xiàng)科研成果已經(jīng)發(fā)表在世界知名納米科技學(xué)術(shù)期刊《 Nano Letters》上，其美國專利《 CrystallineAmorphous CoreShell Silicon Nanowires as Battery Electrodes》的申請(qǐng)正在審核過程中，有望在年內(nèi)獲得授權(quán)。但是針對(duì)于大功率動(dòng)力鋰電池的企業(yè)卻寥寥無幾，我們的項(xiàng)目集中目標(biāo)于大功率動(dòng)力鋰電池，志在服務(wù)純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力、 UPS不間斷電源等廣闊市場。現(xiàn)在美國斯坦福大學(xué)進(jìn)行博士后研究工作。 （ 2）資金管理 為了 確?！凹{米硅線大功率動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料”的順利進(jìn)行， 提高資金周轉(zhuǎn)速度和資金的使用效益，節(jié)約資金成本，我公司通過定期培訓(xùn)來提高管理層和財(cái)務(wù)管理人員的素質(zhì)技能。 （三 ）技術(shù) 水平 （ 1）本項(xiàng)目組長、公司總經(jīng)理、崔立峰博士 副教授 教育背景及工作經(jīng)歷： 199720xx 年 畢業(yè)于西安郵電學(xué)院電子工程專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位 20xx20xx 先后獲得華盛頓州立大學(xué)材 料工程專業(yè)碩士、博士學(xué)位 其中 在美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行納米團(tuán)簇的研究，獲評(píng)副教授 20xx 年至今參與創(chuàng)立鎮(zhèn)江科捷鋰電池有限公司任總經(jīng)理 工作業(yè)績： 崔立峰博士主持或參與過多項(xiàng)美國國家級(jí)科研項(xiàng)目，在國外權(quán)威期刊發(fā)表論文數(shù)十篇，擁有美國及中國專利各一項(xiàng)。近年來，在 國際國內(nèi)期刊和重要會(huì)議上發(fā)表研究論文 40 余篇，其中 SCI 收錄 5 篇， EI 收錄 7篇。 （四 ） 研 究 和 開發(fā)條件 鎮(zhèn)江科捷鋰電池有限公司由美國斯坦福大學(xué)崔立峰博士于 20xx 年 11 月 創(chuàng)立， 公司 20xx 年 注冊(cè)資本 1200 萬元， 主要從事大功率動(dòng)力鋰電池及其組件的研究與開發(fā)工作，公司發(fā)展主要分為兩個(gè)階段，第一階段 在鎮(zhèn)江市京口區(qū)工業(yè)園區(qū)購置了 30 畝土地用于建設(shè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)廠房 ，并以創(chuàng)建國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室為目標(biāo)，為企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提供有力的研發(fā)保障； 公司 現(xiàn) 有大中型 自動(dòng)化 設(shè)備 和檢測設(shè)備總計(jì) 15 臺(tái)， 這些 主要試產(chǎn) 生產(chǎn)設(shè)備 20 分別是： 大型真空爐 、 干燥低露點(diǎn)密封手套箱 、 比表面積測試儀、 鋰電池電極材料混漿機(jī)、自動(dòng)上料機(jī)、電池極片對(duì)輥機(jī)、真空干燥箱、鋰電池化成分容柜、智能電池內(nèi)阻測試儀和直流電子負(fù)載機(jī)；除此之外，公司計(jì)劃化購置一批新設(shè)備， 清單如下： 計(jì)劃購置的生產(chǎn)設(shè)備清單 編號(hào) 名稱和用途 生產(chǎn)商家和型號(hào) 單價(jià)（萬元） 合計(jì) 數(shù)量 金額 (萬元） 1 大型真空爐 Thermo Electron Corp（美國熱電公司） 5 4 20 2 干燥低露點(diǎn)密封手套箱 珠海市美爾達(dá)自動(dòng)化設(shè)備有限公司 8 3 24 3 比表面積測試儀 北京金埃譜科技有限公司 15 1 15 4 鋰電池電極材料混漿機(jī) 深圳市震天機(jī)械設(shè)備廠 30 1 30 5 自動(dòng)上料機(jī) 上海琮祥機(jī)械設(shè)備有限公司 6 1 6 6 電池極片對(duì)輥機(jī) 邢臺(tái)納科諾爾極片軋制設(shè)備 16 1 16 7 真空干燥箱 深圳市美森機(jī)電設(shè)備有限公 司 3 3 10 8 智能電池內(nèi)阻測試儀 深圳市海拓機(jī)電設(shè)備有限公司 20 3 60 9 自動(dòng)裁片集 深圳市鵬翔運(yùn)達(dá)機(jī)械科技有限公司 12 3 36 10 自動(dòng)封口機(jī) 深圳市美森機(jī)電設(shè)備有限公 司 18 5 90 11 超聲波金屬焊接機(jī) 深圳市四松科技有限公司 15 3 45 12 雙液點(diǎn)膠機(jī) 深圳市欣萊格科技 有限公司 8 5 40 13 直流電子負(fù)載機(jī) 常州市貝奇電子科技有限公 司 6 3 18 合 計(jì) 410 （ 五 ） 以前財(cái)政資助項(xiàng)目完成情況 鎮(zhèn)江科捷鋰電池有限公司自 20xx 年 12 月成立以來，公司研發(fā)的“納米硅線大功率動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料”先后獲得了科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金、江蘇省高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計(jì)劃、鎮(zhèn)江市領(lǐng)軍人才計(jì)劃、鎮(zhèn)江市工業(yè)科技支撐計(jì)劃、江蘇省自然科學(xué)基金計(jì)劃的支持，明細(xì)如下： 21 項(xiàng)目 名稱 立項(xiàng)單位 立項(xiàng)金額 執(zhí)行時(shí)間 備 注 科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金 科技部創(chuàng)新基金管理中心 30 萬 20xx 年 5 月至 20xx年 5月 資金在撥付途中 江蘇省自然基金計(jì)劃 — 企業(yè)博士創(chuàng)新計(jì)劃 江蘇省科學(xué)技術(shù)廳 8 萬 20xx 年 9 月至20xx 年 9 月 資金已到位 江蘇省高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計(jì)劃 江蘇省人民政府 100 萬 20xx 年 9 月至20xx 年 9 月 資金部分到位 鎮(zhèn)江市領(lǐng)軍人才計(jì)劃 鎮(zhèn)江市人民政府 150 萬 20xx 年 9 月至20xx 年 9 月 資金在撥付途中 鎮(zhèn)江市工業(yè)科技支撐計(jì)劃 鎮(zhèn)江市科學(xué)技術(shù)局 40 20xx 年 7 月至20xx 年 6 月 已撥付 25 萬 （六） 財(cái)務(wù)狀況 我公司鎮(zhèn)江科捷鋰電池有限公司成立于 20xx 年 11 月，成立初期公司注冊(cè)資本 200 萬元，隨著本項(xiàng)目“納米硅線大功率動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料”研發(fā)的不斷深入，我公司于 20xx 年 6 月召開了股東大會(huì)實(shí)現(xiàn)了增資，公司增資到 1200 萬，同時(shí)在鎮(zhèn)江市京口區(qū)工業(yè)園區(qū)購置了 30畝土地用于建設(shè)研發(fā)大樓和生產(chǎn)廠房。我們的硅納米線負(fù)極材料的合成采用目前已經(jīng)十分成熟的硅烷分解工藝，因而在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化沒有技術(shù)和工藝上的障礙。 26 圖四 無定形硅納米線在不同倍率下相對(duì)于鋰的充放電電位 （ 3）本項(xiàng)目工藝流程： 本項(xiàng)目所使用的工藝跟傳統(tǒng)鋰電池石墨電極的制備工藝比起來要簡單很多，具體流程圖如下圖所示： 圖五 本項(xiàng)目工藝流程圖 目前我們?cè)?304 號(hào)不銹鋼箔片上得到的納米硅線的產(chǎn)量可以達(dá)到 2mg/cm2, 27 因?yàn)榧{米硅線的儲(chǔ)鋰容量可以到 3100mAh/g,所以我們所生產(chǎn)的鋰電池負(fù)極片單位面積的儲(chǔ) 鋰容量達(dá)到： 2mg/cm2 3100mAh/g = mAh/cm2 目前商業(yè)鋰電池所用極片的儲(chǔ)鋰容量一般為 210 mAh/cm2，所以我們所生產(chǎn)的鋰電池負(fù)極片完全可以達(dá)到商業(yè)要求，而且我們所使用的工藝要比目前商業(yè)上所使用的石墨負(fù)極的制備工藝簡單很多，成本也更為低廉。 （ 2）完善大規(guī)模生產(chǎn)硅納米線的生產(chǎn)設(shè)備技術(shù) 并期望大規(guī)模生產(chǎn)后生產(chǎn)成本能顯著降低。 第二階段（ 20xx 年 1 月－ 20xx 年 12 月），添置相關(guān)設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)工藝的修訂發(fā)布，產(chǎn)品開始小批量生產(chǎn)并開始市場拓展，同時(shí)根據(jù)客戶反饋意見再進(jìn)行產(chǎn)品的更新改進(jìn)，重點(diǎn)拓展奇瑞汽車上海大眾、南汽等自主生產(chǎn)鋰電池的混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)企業(yè)。國家和地方其他各類科技計(jì)劃支持 200 萬元部分，目前科技部中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金30 萬正在撥款過程中，鎮(zhèn)江市領(lǐng)軍人才計(jì)劃 150 萬元正在辦理撥款手續(xù)，鎮(zhèn)江市工業(yè)支撐計(jì)劃等其余資金尾款將預(yù)計(jì) 6月底前全部到位 四、 效益 分析 （一） 盈利預(yù)測 本項(xiàng)目“納米硅線大功率動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料”目 前生產(chǎn)所需要的主要原料和價(jià)格如下：硅烷價(jià)格：約 萬元 /噸，不銹鋼 304 箔片（ 20 微米厚）價(jià)格：約 萬元 /噸；生產(chǎn) 1 噸納米硅線負(fù)極材料需要： 噸硅烷 + 噸不銹鋼 32 箔片， 生產(chǎn)費(fèi)用約為 3000 元 /噸，因此生產(chǎn) 1 噸納米硅線負(fù)極材料的總費(fèi)用為 萬元 /噸 。 （ 5）進(jìn)一步拓寬融資渠道，預(yù)計(jì)后期需追加投資 5000 萬元，實(shí)現(xiàn)由目前的少量試產(chǎn) 、以及 項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi)的小批量生產(chǎn)，到真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?。本項(xiàng)目在技術(shù)上填補(bǔ)國內(nèi)空白。 ②真空爐在真空狀態(tài)（氣壓 1Torr）加熱至 500550 0C，待溫度穩(wěn)定后充入充入 20％硅烷 氬氣混合氣體，流量用流量計(jì)控制在 1050sccm 之 間的一個(gè)值，爐內(nèi)氣壓用氣壓控制儀控制在一個(gè)穩(wěn)定值（ 520Torr）。 （ 2） 設(shè)計(jì)一套適合大規(guī)模生產(chǎn)硅納米線的生產(chǎn)設(shè)備，并期望大規(guī)模生產(chǎn)后生產(chǎn)成本能顯著降低。 崔便曉博士后在本項(xiàng)目中負(fù)責(zé)鋰電池的性能檢測，兼任部分高端客戶技術(shù)服務(wù)。 （ 2）本項(xiàng)目副組長、公司副總兼生產(chǎn)總監(jiān) 林琳博士 教育背景及工作經(jīng)歷： 199720xx 年 畢業(yè)于江蘇大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位 20xx20xx 先后畢業(yè)于江蘇大學(xué)生物工程專業(yè)獲碩士、博士學(xué)位 期間在： 20xx20xx 年在鎮(zhèn)江格瑞生物工程有限公司任技術(shù)部長、生產(chǎn)主管等職務(wù) 20xx 年至今參與創(chuàng)立鎮(zhèn)江科捷鋰電池有限公司任副總經(jīng)理 工作業(yè)績： 林琳博士具有豐厚的生物材料技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在攻讀博士期間先 17 后參與國家自然基金項(xiàng)目 3 項(xiàng)，江蘇省科技工業(yè)科技支撐計(jì)劃 2項(xiàng)，在鎮(zhèn)江格瑞生物工程有限公司任技術(shù)部長和生產(chǎn)主管期間先后主持研發(fā)了“生物發(fā)酵罐的在線調(diào)控系統(tǒng)優(yōu)化”等新產(chǎn)品計(jì)劃，參與制定企業(yè)生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn) 8項(xiàng)，其中 1項(xiàng)正在辦理升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。資金需要量確定后，就要確定如何來籌集所需資金，確定籌資方案。 20xx 年 1 月份，崔立峰博士的研究組在利用無定型態(tài)納米硅線做鋰電池負(fù)極的項(xiàng)目上獲得了突破性進(jìn)展，從根本上解決了鋰電池大功率放電情況下壽命衰 14 減問題以及安全問題。 （ 4） 發(fā)揮“洼地效應(yīng)” 水往地勢低洼處流，我們?cè)谂c國內(nèi)外同行的競爭中也 必須學(xué)會(huì)營造這種“洼地”。 本項(xiàng)目使用一種相對(duì)簡單的工藝來合成無定形納米硅線，所得到的納米線為無定形態(tài)，作為鋰電池負(fù)極，各方面性能都優(yōu)于此前研究的晶態(tài)納米硅。在下游鋰電池市場，深圳比亞迪、深圳比克、深圳邦凱科技、 TCL 金能等廠商已在全球鋰電池市場占據(jù)相當(dāng)大的市場份額，中國已形成鋰電池相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈。 ③ 中國 鋰離子 UPS 動(dòng)力電池 市場（ 代替鉛酸 UPS） 隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)和各種信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無間斷電源（ UPS）市場不斷擴(kuò)大。 因此， 這些組裝起來的大容量電池 3 的穩(wěn)定性及還不能實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用所需要的高倍率放電能力 ， 它們的高倍率放電能力達(dá)不到用戶（比如混合電動(dòng)車）所要求的 1015C 充放電要求。消費(fèi)電子下游推動(dòng)，電池市場增長迅速。 我國去年 3 月發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，對(duì)發(fā)展新能源汽車也制定了大致目標(biāo) —— 未來三年，中國將形成 50 萬輛純電動(dòng)充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力新能源汽車產(chǎn)能?？梢愿鶕?jù)不同的客戶需求來制定出合理的生產(chǎn)方案，從而滿足不同客戶的要求。 該團(tuán)隊(duì)包含斯坦福大學(xué)世界著名教授兩名，博士 6名。而且在大功率放電條件下，納米硅線依然保持卓越的容量和安全性能。而科捷生產(chǎn)的無定形態(tài)納米硅線的負(fù)極材料，能量比是傳統(tǒng)技術(shù)的 10 倍，使用壽命是以前的 5倍。 管理 制度 （ 1）企業(yè)管理 我公司按 ISO9001 族標(biāo)準(zhǔn)要求建 立了嚴(yán)密的質(zhì)量體系，并參照國際先進(jìn)的工藝流程和設(shè)計(jì)優(yōu)化了生產(chǎn)線，采用國內(nèi)外先進(jìn)的高精度的生產(chǎn)設(shè)備、檢測儀器，使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制和保證。 ⑥ 加強(qiáng)內(nèi)部審計(jì)，健全內(nèi)部審計(jì)監(jiān)督制度，強(qiáng)調(diào)內(nèi)部審計(jì)與監(jiān)督不僅僅是對(duì)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)信息的和經(jīng)營業(yè) 績真實(shí)性與合法性的結(jié)果性審計(jì)與監(jiān)督，而且更重要的是對(duì)我公司規(guī)章制度和重大經(jīng)營決策貫徹執(zhí)行情況的過程性審計(jì)與監(jiān)督，將更多的精力放在管理審計(jì)中去，強(qiáng)化事前預(yù)防和事中控制，保證我公司各項(xiàng)經(jīng)營活動(dòng)都在有序地進(jìn)行。 陜西省科技攻關(guān)項(xiàng)目“廉價(jià)環(huán)保型鋰離子電池正極材料研究”， 18 研究成果正在深圳東陽光實(shí)業(yè)發(fā)展公司進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)。已 初步 完成項(xiàng)目技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，已于 20xx 年開展了少量試生產(chǎn)，試產(chǎn)品于典型用戶中獲得好評(píng)，并通過賽寶實(shí)驗(yàn)室檢測， 相關(guān)生產(chǎn)工藝正在進(jìn)一步規(guī)范中，公司基建已基本完成，主要設(shè)備目前有部分已進(jìn)廠，預(yù)計(jì)今年可小批量試產(chǎn) ，當(dāng)前全公司正緊張加班趕工期，江蘇鎮(zhèn)江日?qǐng)?bào) 20xx 年 3 月 3 日有專版報(bào)道 。但是大量的研究和實(shí)踐證明普通硅粉的循環(huán)壽命太短，甚至很難超過 100 個(gè)循環(huán)，目前的新技術(shù)為采用納米硅材料，然而存在工藝極為復(fù)雜或成本過高的黃金催化劑三相合成問題，沒能實(shí)現(xiàn)真正意義上的大規(guī)模生產(chǎn)。 圖 3 無定形納米硅線的儲(chǔ)鋰容量隨著循環(huán)次數(shù)的變化曲線圖 無定形納米硅線的儲(chǔ)鋰離容量以及其相對(duì)于鋰的充放電曲線如圖 4所示，可以看出無定形硅納米線在 C/20 倍率