【正文】 （2）貨物運(yùn)輸本項(xiàng)目運(yùn)輸物主要為原輔材料、包裝物、產(chǎn)成品及垃圾。（3）廠區(qū)綠化為保護(hù)環(huán)境，減少污染，使廠區(qū)環(huán)境幽雅，本次對場區(qū)道路兩側(cè)綠化，綠化面積約 ，建筑物周圍及廠前區(qū)種植觀賞性好，不產(chǎn)生花絮的樹木和花卉草坪進(jìn)行綠化，使廠區(qū)不露土地，減少灰塵，防止污染。場區(qū)總平面布置情況見附圖。全面合理的布置廠區(qū)的建（構(gòu)）筑物、運(yùn)輸線路、工藝管網(wǎng)及綠化美化設(shè)施，使工廠的物料運(yùn)輸路徑短捷，總運(yùn)輸量最少，有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和降低運(yùn)輸成本。新購設(shè)備情況詳見 “主要工藝設(shè)備匯總表” 。 體現(xiàn)設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性、成熟性。力求通過先進(jìn)的技術(shù)裝備，達(dá)到世界先進(jìn)水平，進(jìn)而提高企業(yè) —30—和產(chǎn)品在國內(nèi)外市場上的競爭力。適應(yīng)產(chǎn)品品種和質(zhì)量要求。采用特種機(jī)械化學(xué)活化法制備出混合均勻的前驅(qū)體，并對前驅(qū)體進(jìn)行造粒，有利于高溫下各組分的擴(kuò)散，高溫合成效果更佳。由于磷酸亞鐵鋰材料在電池中參與的電化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)上都是通過界面來進(jìn)行的，因此控制界面性質(zhì)也是改善材料綜合性能的重要因素。利用碳熱還原反應(yīng)的自身特點(diǎn)既能有效地保證三價(jià)鐵的還原和阻止亞鐵的氧化，通過優(yōu)化條件可以保證固相合成過程中的熱量傳遞，產(chǎn)品精確的配比，間接地提高了磷酸亞鐵鋰產(chǎn)品的成品率，使磷酸亞鐵鋰產(chǎn)品一次成品率高達(dá) 99%以上，并且可以極大地降低生產(chǎn)成本。工藝流程框圖詳見下圖： —27—工藝流程簡圖 技術(shù)來源及可靠性本項(xiàng)目產(chǎn)品工藝技術(shù)來源于功能材料化學(xué)研究所持有的發(fā)明專利和專有技術(shù)，該專利具有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 采用的工藝技術(shù)路線與技術(shù)特點(diǎn) 工藝技術(shù)路線本項(xiàng)目的合成方法與國外類似，均采用高溫固相反應(yīng)法。 產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)磷酸亞鐵鋰主要性能指標(biāo)表表 3 1 名稱 項(xiàng)目 指標(biāo)LixFeyMezPO4/C xLi ％Fe 3032％化學(xué)成分（%）Li/ Fe（mol） 物理性能 電容量(mAh/g) ?150 —26—充放電次數(shù) 2022平均粒徑 2?3μm振實(shí)密度(g/cm 3) 比表面積(m 2/g) 15X 射線衍射對照 JCDS 標(biāo)準(zhǔn)，雜相1%。 建設(shè)地址 建設(shè)規(guī)模確定本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模為：4000 噸/年磷酸亞鐵鋰電池材料。? 資金設(shè)備到位時(shí)間較長；? 技術(shù)泄密及競爭對手模仿。因此他們的產(chǎn)品價(jià)格是目前商業(yè)價(jià)格的兩倍還要多。其中，湖南瑞翔和北大先行據(jù)稱是較早地完成中試的廠家，但是他們目前尚不能解決產(chǎn)品批次間穩(wěn)定性的問題。（2）美國 A123 公司及其在華企業(yè)高博A123 公司主要從事?lián)诫s金屬離子的 LiFePO4材料的商品化運(yùn)作，但相關(guān)網(wǎng)站上涉及技術(shù)指標(biāo)的公開資料不多，部分產(chǎn)品已在臺(tái)灣的部分廠家試用，量產(chǎn)能力較小，且批次穩(wěn)定性差。同時(shí)，在中國蘇州擬建生產(chǎn)基地（威能和威泰） ，自己生產(chǎn)聚合物電池。求購磷酸亞鐵鋰的信息隨處可見，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)磷酸亞鐵鋰量產(chǎn)的單位訂單供不應(yīng)求。 （9）軍工企業(yè)。以后會(huì)陸續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品新應(yīng)用。由于美國化合價(jià)公司對其限制太多，出售的磷酸亞鐵鋰材料價(jià)格也比較高，該公司希望能尋找到國內(nèi)的生產(chǎn)廠家。比亞迪在很早就開始了磷酸亞鐵鋰材料的研究，該公司致力于研究動(dòng)力汽車，已經(jīng)有所成果。投資 6 億建成磷酸亞鐵鋰電池的生產(chǎn)基地。ATL 從 2022 年開始給美國化合價(jià)公司做 OEM，做以磷酸亞鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，經(jīng)驗(yàn)豐富，年使用量為 120 噸左右。對開發(fā)目錄中技術(shù)和產(chǎn)品的企業(yè)在專利申請、標(biāo)準(zhǔn)制定、國際貿(mào)易和合作等方面予以支持，形成一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、知名品牌和較強(qiáng)國際競爭力的優(yōu)勢企業(yè)。本項(xiàng)目符合國家的產(chǎn)業(yè)政策總體思路，是增強(qiáng)核心競爭力的需要，從而達(dá)到國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)。 —20—本項(xiàng)目生產(chǎn)鋰離子電池磷酸鐵鋰材料，是鋰離子電池生產(chǎn)重要的材料之一，是國家當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策化重點(diǎn)領(lǐng)域之一（見《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》2022 版中四新材料 47 款特種功能材料） ，因此該項(xiàng)目符合國家的產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策。河南環(huán)宇集團(tuán)和青島澳柯瑪都希望能尋找到供應(yīng)磷酸鐵鋰材料的國內(nèi)生產(chǎn)廠家，還有一些鋰離子電池生產(chǎn)廠家都已經(jīng)對磷酸鐵鋰系列的電池進(jìn)行了較長的研究，已經(jīng)獲得了使用經(jīng)驗(yàn)，市場已經(jīng)逐漸成熟。萬向集團(tuán)實(shí)測了山東海霸的磷酸鐵鋰聚合物動(dòng)力電池，發(fā)現(xiàn)其性能比錳酸鋰電池性 —19—能還要好，通常所擔(dān)心的低溫性能在20℃已經(jīng)達(dá)到 80%設(shè)計(jì)容量，而高倍率放電 10C 時(shí)也可達(dá)到 80%容量，僅溫升過快而已。本項(xiàng)目生產(chǎn)的磷酸亞鐵鋰材料主要用作鋰離子電池正極材料，磷酸亞鐵鋰以其高溫性能好、循環(huán)壽命長、成本低廉成為鋰離子電池動(dòng)力電池的首選正極材料。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料，而其它正極材料由于多種原因，目前在市場上還沒有大量生產(chǎn)。中國目前有鋰離子電池生產(chǎn)廠約 50 家,其中，比亞迪公司已日產(chǎn)30 萬只以上，邦凱公司日產(chǎn)已突破 10 萬只，華粵寶、貴州航天、銀思奇等公司日產(chǎn)量已達(dá)到 4～8 萬只，其他廠家都紛紛在擴(kuò)大規(guī)模。未來隨著石油等不可再生資源的日益緊張及其價(jià)格維持高位，以及環(huán)保要求的提高，HEV 的市場將不斷擴(kuò)大，同時(shí)鋰電池也將從 2022 年開始逐漸替代鎳氫電池，預(yù)計(jì) 2022 年鋰離子充電電池在車用市場的比例將迅速上升至 15%，市場規(guī)模突破 1000 億日元，而 2020 年鋰離子充電電池在車用市場的比例將進(jìn)一步增至 30～40%。未來隨著我國大陸市場人們消費(fèi)能力的逐步提升以及鋰離子電池自身性能的升級(jí)，鋰離子電池在電動(dòng)自行車領(lǐng)域的空間巨大。而據(jù)統(tǒng)計(jì)目前我國尚有 4 億的自行車擁有量，如有 2%的人將其換為電動(dòng)自行車即需要 24 億瓦時(shí)的電池能量，同時(shí)據(jù)調(diào)查全國五大城市也有超過 20%騎自行車的人有購買電動(dòng)自行車的愿望，因此未來我國電動(dòng)自行車仍將保持加快的發(fā)展速度。據(jù)預(yù)測，如電動(dòng)工具中 5%的鎳鎘電池被鋰電池替代，即可產(chǎn)生 1.08 億美元的市場價(jià)值。手提電腦市場 對于鋰離子電池的第二大用戶手提電腦而言，因具有輕薄、便利、所處可用等優(yōu)點(diǎn)對臺(tái)式機(jī)的取代效應(yīng)持續(xù)，2022 年全球 NB 滲透率已達(dá) 39%，未來在漸趨完善的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)下仍將保持快速發(fā)展，根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計(jì)全球 NB 產(chǎn)量從 2022 年的 9300 萬臺(tái)增至 2022 年的 1 —15—1699 萬臺(tái)，年增長率 %，年產(chǎn)值增長 %，NB 滲透率將達(dá)到 45.7%。國內(nèi)手機(jī)銷量明顯上升，預(yù)計(jì) 2022 年我國手機(jī)銷量達(dá)到 億只，同比增長 %，但我國目前手機(jī)滲透率僅 %，和成熟市場的國家相比明顯偏低，未來市場增長潛力仍然很大。電動(dòng)汽車方面由于需要盡量減少車身重量以減少能耗和提高時(shí)速、增大電池容量以延長單次行車路程，這也使鋰電池有了用武之地。用在智能機(jī)器人，電動(dòng)滑板車，兒童玩具車，剪草機(jī)，采棉機(jī)，野外勘探工具，手動(dòng)工具等方面，其市場份額巨大?，F(xiàn)代車怎么能用這種超重量，超體積，且有嫌二次污染環(huán)境的傳統(tǒng)電池。當(dāng)重慶，嘉陵，洪都與鋰動(dòng)力電池紛紛握手的時(shí)候，國內(nèi)各大民營摩托車集團(tuán)也毫不落后，力帆、銀鋼更是咄咄逼人，這種局面無疑給鋰動(dòng)力電池的未來市場創(chuàng)造了無限的商機(jī)，其市場輝煌的前景無法估量。鋰動(dòng)力電池的產(chǎn)生，給電動(dòng)摩托車的研發(fā)者帶來新的憧憬。如果說電驅(qū)動(dòng)自行車現(xiàn)在已經(jīng)形成了市場，那么電動(dòng)摩托車市場規(guī)模也已開始起動(dòng)。其電池本身的壽命也使消費(fèi)者大為惱火，用不了多久電池就報(bào)廢了，而報(bào)廢了的電池還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。然而，研制生產(chǎn)電驅(qū)動(dòng)自行車的廠商們經(jīng)過十幾年的潮起潮落，最后都把目光盯住了鋰動(dòng)力電池，其原因是所有的二次電池都不能滿足于自行車那種輕巧靈便的需要?，F(xiàn)在小型電動(dòng)剪草機(jī)、釆棉機(jī)，以及攜帶式備用通迅電源(軍用，民用)，礦燈等許多方面都在使用。 產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析鋰鈷氧電池主要應(yīng)用于小型電器如手機(jī)、藍(lán)牙、MP3，筆記本電腦等，錳酸鋰可用于中小型動(dòng)力電池，但它主要起過渡作用，磷酸亞鐵鋰則主要面向中小型和大型(100Ah 以上)動(dòng)力電池應(yīng)用。目前，與同類產(chǎn)品市場售價(jià)（13～15 萬元）相比可降低 20%，具有很強(qiáng)的市場競爭能力。 在產(chǎn)品的整個(gè)合成過程中，聚并苯的合成、磷酸亞鐵鋰的合成、聚并苯對磷酸亞鐵鋰的表面包覆三步是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，具體路線如下：聚并苯結(jié)構(gòu)圖聚并苯前驅(qū)物的獲得磷酸亞鐵鋰前驅(qū)物與聚并苯前驅(qū)物球磨活化 磷酸亞鐵鋰/聚并苯的合成磷酸亞鐵鋰復(fù)合前驅(qū)物高溫煅燒磷酸亞鐵鋰復(fù)合前驅(qū)物噴霧干燥氣流粉碎機(jī)械融合材料性能指標(biāo)測試設(shè)備及參數(shù)調(diào)整 —10—（1）技術(shù)優(yōu)勢本項(xiàng)目的核心技術(shù)與國際同行業(yè)產(chǎn)品相比，綜合性能優(yōu)越，技術(shù)領(lǐng)先。通過選擇高密度的鐵源（鐵紅系列和磷酸鐵系列） 、噴霧造粒、以及機(jī)械融合等一系列工藝合成出振實(shí)密度較高的磷酸亞鐵鋰材料。本項(xiàng)目產(chǎn)品與美國某公司同類產(chǎn)品比較詳見下表：與美國某公司同類產(chǎn)品比較表表 11名稱 美國 VALENCE 本項(xiàng)目產(chǎn)品平均粒徑 2～3μm 3～8μm（可調(diào)）比容量（mAh/g） 130 145振實(shí)密度 比表面積(m 2/g) 12 152022 次循環(huán)后容量衰減率(%) 30 20詳見磷酸亞鐵鋰圓柱電池 IFR18650 的測試結(jié)果表：磷酸亞鐵鋰圓柱電池 IFR18650 的測試結(jié)果 表 12廠 家 國內(nèi) A 國內(nèi) B 國內(nèi) C 國內(nèi) D 本項(xiàng)目產(chǎn)品克容量（mAh/g） 140 140 135 145 145中值電壓（V） 體積比容量（Wh/L） 295 226 265 305 310 —8—比能量（Wh/Kg） 125 90 113 130 128單位成本（165。A123 公司主要從事?lián)诫s金屬離子的 LiFePO4材料的商品化運(yùn)作，但相關(guān)網(wǎng)站上涉及技術(shù)指標(biāo)的公開資料不多，部分產(chǎn)品已在臺(tái)灣的部分廠家試用，據(jù)稱生產(chǎn)能力在年產(chǎn) 500 噸，但其材料并不對中國大陸供貨。就燒結(jié)方法看，普遍采用惰性氣氛爐不斷通氮?dú)饣驓鍤鈦磉M(jìn)行煅燒，技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于嚴(yán)格控制燒結(jié)過程中的氧分壓，減少樣品的降溫時(shí)間。目前的解決方案主要有包覆碳和摻雜金屬離子。按照前驅(qū)體制備工序分還有溶膠凝膠法、共沉淀法、機(jī)械化學(xué)活化法等。與鈷酸鋰相比，磷酸亞鐵鋰和錳酸鋰都更安全。純 LiFePO4存在的主要問題是離子擴(kuò)散系數(shù)和電子傳導(dǎo)率均較低。在晶體 bc 平面上 FeO6 八面體共點(diǎn)連結(jié)。綜合分析，鋰鈷氧電池主要應(yīng)用于小型電器如手機(jī)、藍(lán)牙、MP3，筆記本電腦等，錳酸鋰可用于中小型動(dòng)力電池，但它主要起過渡作用，磷酸亞鐵鋰則主要面向中小型和大型(100Ah 以上)動(dòng)力電池應(yīng)用。層狀結(jié)構(gòu)的鋰鈷氧(LiCoO 2)目前已大規(guī)模商品化，具有開路電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，但其毒性 —4—較大，價(jià)格昂貴，制作大型動(dòng)力電池時(shí)安全性難以得到保證，因此它目前主要用于手機(jī)等小型電器。磷酸亞鐵鋰作為一種新型的鋰離子電池正極材料，產(chǎn)品具有無環(huán)境污染、安全性好、成本低、適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，是改善和發(fā)展我國新型能源產(chǎn)業(yè)振興我省經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵性項(xiàng)目，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。石油能源日漸趨竭及環(huán)境保護(hù)意識(shí)日受重視，綠色環(huán)保能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)將是未來 30～50 年的明星產(chǎn)業(yè)。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，電池工業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。面對良好的政策優(yōu)勢和投資環(huán)境，科技有限公司，依托磷酸亞鐵鋰的技術(shù)優(yōu)勢，提出建設(shè) 4000 噸/年磷酸亞鐵鋰電池材料項(xiàng)目。 （4）循環(huán)壽命非常長，可以滿足電動(dòng)車頻繁充放電的需要。1997 年，首次報(bào)道了橄欖石型的磷酸鐵鋰(LiFePO4)可用于鋰離子電池正極材料，近年來國際上普遍認(rèn)為 LiFePO4 是高能動(dòng)力電池的最 —2—佳新型正極材料。鋰離子動(dòng)力電池現(xiàn)在已具備廣泛進(jìn)入市場的能力。1990 年日本索尼公司研制成功以炭材料為負(fù)極的鋰離子電池，由于其具有安全性好、電壓和比能量高，充放電壽命長，可快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于手機(jī)、筆記本電腦和攝相機(jī)等便攜式電器。近年來，隨著鋰離子二次電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用，鋰離子電池的需求量每年大幅度增長。鋰離子動(dòng)力電池組裝的電動(dòng)車，已經(jīng)出現(xiàn)在法國、意大利、臺(tái)灣、日本、香港和中國的深圳、中山、武漢、鄭州、北京、大連、重慶等許多城市。其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：（1）能解決 LiCoO2 及其他現(xiàn)有正極材料不能解決的安全問題：由于采用磷酸根取代了氧，在濫用條件下不會(huì)有氧氣析出，所以安全性能大大提高。自 2022 年初，功能材料化學(xué)研究所組織了來自國內(nèi)知名大學(xué)的教授、博士以及國內(nèi)知名企業(yè)從事磷酸亞鐵鋰生產(chǎn)的技術(shù)人員成立項(xiàng)目組，開始小批量生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)，目前已經(jīng)掌握了磷酸亞鐵鋰的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。項(xiàng)目建成后，將有利于緩解未來的能源緊缺、有利改善城市的環(huán)境污染、有利于解決失業(yè)問題，必將推動(dòng)中國磷酸亞鐵鋰電池材料產(chǎn)業(yè)的崛起，為實(shí)現(xiàn)我市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和