【正文】 箔鋁箔560PVDF18萬元/t正極材料15萬元/t負(fù)極材料7萬元/tNMP導(dǎo)電添加劑3萬元/t6. 6t粘結(jié)劑1萬元/t隔膜11元/m2 4893750m2聚合物電解液10萬元/t極耳120萬只鋁塑膜43元/m22531250m2其它總計（3）直接費(fèi)用：；具體測算如下：1）水電費(fèi)：每萬只磷酸鐵鋰動力電池能耗15000度，；2）折舊費(fèi)：，機(jī)器設(shè)備和電子類綜合折舊年限按8年。具體計算如下。（2）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)/效益分析:以容量為50Ah單體電池為基礎(chǔ)核算效益如下。 （4）電池的一致性：分容后容量相差不大于2%, 電池的內(nèi)阻相差不大于2mΩ。（2）工作溫度范圍為30℃－80℃。 （4） 利用聚合物電池安全性能好的特點使LiFePO4聚合物動力電池安全性進(jìn)一步得以保障。 （2） 所開發(fā)的新型LiFePO4聚合物動力電池同時具有大容量高功率電化學(xué)特性。項目實施過程嚴(yán)格按照上述規(guī)劃開展研究開發(fā)工作，對在具體實施過程中所產(chǎn)生的意外情況將會由項目實施各方聯(lián)合制定出解決方案，報送立項單位審核、備案，以期解決，降低項目所面臨的風(fēng)險。建立產(chǎn)業(yè)化實施技術(shù)、工藝、設(shè)備數(shù)據(jù)庫。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品性能對現(xiàn)有的工裝設(shè)備進(jìn)行實時調(diào)整、改進(jìn)、更換，制定生產(chǎn)工藝，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化小規(guī)模試產(chǎn)，分析產(chǎn)品性能。尋求最佳技術(shù)及工藝參數(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品性能的改進(jìn)。（8）中試生產(chǎn)：在小試生產(chǎn)成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)行中試生產(chǎn)，檢驗中試產(chǎn)品是否到達(dá)預(yù)期目標(biāo)同時進(jìn)行改進(jìn)。如果小試產(chǎn)品性能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，就可進(jìn)行中試生產(chǎn)；如果達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，找出影響產(chǎn)品從實驗研發(fā)到小試生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，然后進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，最后使小試產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。（7）小試生產(chǎn)：實驗研發(fā)樣品電化學(xué)性能、安全性和一致性達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)后，可進(jìn)行小試生產(chǎn)。對實驗產(chǎn)品按預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電化學(xué)性能和安全性測試，特別是檢驗大容量高功率動力電池性能是否一致、穩(wěn)定。（4）材料的選?。汉Y選與大功率高容量LiFePO4聚合物動力電池相匹配的負(fù)極、隔膜、電解液、極耳、鋁塑膜等原材料以及相關(guān)的最佳工藝條件。（3）項目所需設(shè)備規(guī)劃：利用東莞市邁科科技有限公司博士后工作站、省工程中心儀器設(shè)備，以及聚合物事業(yè)部聚合物電池生產(chǎn)線及相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備；天津大學(xué)承諾提供的相關(guān)設(shè)備儀器。（三）擬采用的方法、技術(shù)路線以及工藝流程項目采取的研究方法如下：（1）對前期合成的高性能磷酸鐵鋰正極材料進(jìn)行改性，使其適合于大容量高功率聚合物動力電池體系。（4） 通過電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，解決大容量高功率動力電池的安全性問題（5） 解決大容量高功率動力電池性能不一致，性能不穩(wěn)定問題。（2） 目標(biāo)電池的規(guī)格和結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其質(zhì)量和尺寸盡可能小。本項目所用正極材料為自主開發(fā)的高性能LiFePO4正極材料合成技術(shù)處理的正極材料,通過對其進(jìn)一步改性研究,使其適合于大容量高功率聚合物動力電池體系。綜上所述，開發(fā)容量為4060 Ah電動汽車用大容量高功率聚合物L(fēng)iFePO4動力電池及其系列產(chǎn)品具有非常廣闊的市場前景和社會需求。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這將打破目前新能源汽車因成本過高而推廣緩慢的局面。在國家產(chǎn)業(yè)政策上，電動汽車及關(guān)鍵零部件一直以來都是國家重點支持的發(fā)展領(lǐng)域，給于了大力的財政支持及政策支持。磷酸鐵鋰材料無任何有毒有害物質(zhì)，不會對環(huán)境構(gòu)成任何污染，被世界公認(rèn)為綠色環(huán)保電池，該電池?zé)o論在生產(chǎn)及使用中，均無污染，成為世界重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。就鋰離子電池而言，現(xiàn)在研究較為成熟的正極材料鈷酸鋰，由于其安全性較差，只作為常規(guī)的中小容量電池的正極材料，不能用作大容量高功率動力電池的正極材料。產(chǎn)品中含有鉛，將被禁止在歐盟各國之間銷售。另外傳統(tǒng)的動力型電池——鉛酸電池中卻存在著大量的鉛，在其廢棄后若處理不當(dāng)，仍將對環(huán)境造成二次污染。所以，鋰動力電池以其體積小比能量大及質(zhì)量輕等優(yōu)點，將做為首選蓄電池而進(jìn)入現(xiàn)代車一族，據(jù)專家估計，僅此一項世界每年36V/100Ah的鋰動力電池，其市場容量將達(dá)到幾十億美元。1只12V/120Ah的蓄電池怎能滿足諸多電子系統(tǒng)的需要？而使用鉛酸電池組合達(dá)到電壓容量的要求，就要增加3倍的重量和3倍的體積。從今年起在未來五年內(nèi)，世界范圍內(nèi)將全面強(qiáng)制性實施新出廠轎車由原來12V蓄電池改為36V蓄電池。隨著全世界石測資源的逐漸枯竭，只有發(fā)展電動轎車才是汽車行業(yè)發(fā)展的唯一出路。當(dāng)鋰離子動力電池做為電動轎車的研發(fā)目標(biāo)已經(jīng)取得了成功了的時候，中巴、大巴做為城市無污染零排放的交通工具已經(jīng)列為世界上各先進(jìn)城市的改造熱點。鋰動力電池的產(chǎn)生，給電動摩托車的研發(fā)者帶來新的希望，在國內(nèi)，各大摩托車廠商也瞄準(zhǔn)了鋰動力電池為動力研發(fā)。傳統(tǒng)電池組裝的摩托車用龐大笨重的電池組合，其續(xù)駛里程仍然達(dá)不到理想的要求。其實采用電驅(qū)動摩托車在國外一些先進(jìn)技術(shù)的國家和地區(qū)早已研制開發(fā)，所有配件已經(jīng)完美成熟。鋰動力電池，做為電動自行車最理想的驅(qū)動源泉，其市場保有量會隨著電動自行車的逐漸增加而增加。但這需要電動車企業(yè)不斷提高產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，保持質(zhì)量的穩(wěn)定，降低產(chǎn)品成本，同時更注重環(huán)保，逐步實現(xiàn)電池的新型高效，替代鉛酸電池的應(yīng)用。2004年全國的電動自行車的產(chǎn)量達(dá)到675萬輛，產(chǎn)值達(dá)到140億元人民幣，2005年電動自行車的產(chǎn)量達(dá)到700萬輛。已經(jīng)引起所有的電動車廠家的密切關(guān)注。根據(jù)鋰動力電池的性能（包括充放電特性，溫度特性，循環(huán)壽命，自放電性，安全性）的綜合分析和實際驗證，鋰離子動力電池的應(yīng)用前景之廣闊，使用范圍之宏大，是無法估量的。但傳統(tǒng)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： 比能量低（一次性充電達(dá)不到理想的續(xù)駛里程）；比功率?。铀倥榔履芰Φ?，在大電流放電時很難趨于平衡狀態(tài)）。在《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》、《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中將發(fā)展高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)作為重點支持的產(chǎn)業(yè)，本項目是符合產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的，利用邁科科技有限公司強(qiáng)大的研發(fā)隊伍、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、強(qiáng)大資金支持和天津大學(xué)雄厚的研發(fā)力量，雙方聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)具備了開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物動力電池的能力。材料性能達(dá)到了美國VALENCE公司材料的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品符合相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，性能優(yōu)良。東莞市邁科科技有限公司聯(lián)合天津大學(xué)此時介入了大容量高功率鋰動力電池的研究開發(fā)中正當(dāng)其時，其充分利用磷酸鐵鋰正極材料和軟包裝聚合物鋰離子電池本身特有的安全性能和電化學(xué)性能，研究開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子動力電池，以便能徹底解決困擾鈷酸鋰、錳酸鋰體系的鋰離子動力電池瓶頸問題，這是時刻關(guān)注國際動力電池最新進(jìn)展的所作出的戰(zhàn)略性決策。國內(nèi)還有鋰離子動力電池的開發(fā)廠家有深圳雷天公司、蘇州星恒公司、中信國安盟固利公司等，但是他們普遍以鈷酸鋰、錳酸鋰作為電池的正極材料，所裝配的電池的安全性得不到保證，在條件比較苛刻的情況下運(yùn)行，電池容易起火燃燒甚至爆炸。UCharge電池質(zhì)量比鉛酸電池輕了36％ ，其一次充電后運(yùn)行時間是鉛酸電池的2倍，循環(huán)壽命前者達(dá)后者的6～7倍，考慮80％DOD的循環(huán)運(yùn)行費(fèi)用及購買電池價格，用戶使用UCharge的費(fèi)用僅為鉛酸電池的44％，其市場前景廣闊。磷酸鐵鋰及其液態(tài)鋰離子電池正逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，國際上仍以美國的Valence、Phostech、A123和日本的Sanyo、Sony等公司為代表，在大力發(fā)展以LiFePO4為正極的安全型高容量鋰離子電池系列。本項目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為鋰離子電池正極材料，同時應(yīng)用于聚合物體系中，一方面利用磷酸鐵鋰和聚合物電池自身的高安全性來解決電池在各種苛刻條件下工作的安全問題，另一方面利用磷酸鐵鋰正極材料成本比鈷酸鋰大為減少，同時具有比容量較大、安全性能好、循環(huán)性能優(yōu)異、環(huán)境友好等特點實現(xiàn)對動力電池安全、容量、壽命、重量、成本和環(huán)保問題的有效解決。所以開發(fā)從正極材料的制備到電池的生產(chǎn)、使用以及廢棄后對環(huán)境無污染的正極材料動力電池已經(jīng)勢在必行。鉛酸電池中的鉛，鎳鎘電池中的鎘從開采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會對環(huán)境造成污染。（6）對環(huán)境的污染嚴(yán)重。為此制造生產(chǎn)價格相對較低的電池成為了動力電池獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵性問題。主要是電池技術(shù)復(fù)雜，成本太高；另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù)，增加了電動汽車的制造成本，同時也使動力電池的應(yīng)用受到了極大的限制。為此開發(fā)單位體積容量大的電池就成為了當(dāng)務(wù)之急。例如，現(xiàn)有電動汽車電池的外體積一般要達(dá)到550 L?，F(xiàn)有電動汽車所使用的電池都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。為此開發(fā)新型動力電池成為了促進(jìn)電動車發(fā)展的關(guān)鍵。就整體來看。但它要求的工作環(huán)境較苛刻。但其成本高、可回收性差。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢和不足，例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動力差且壽命短。（3）電池循環(huán)壽命短。要解決電動汽車的續(xù)駛里程必須從根本上解決其動力源—電池容量問題。目前市場上使用的電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100～300 km，并且這個數(shù)字通常還需要保持適當(dāng)?shù)男旭偹俣燃熬哂辛己玫碾姵卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)才能得到保證，而絕大多數(shù)電動汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有50～100 km。（2）電池容量有限，未能實現(xiàn)突破。但是由于大容量高功率鋰離子動力電池的安全性問題得不到有效解決，一直制約著其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，因為電池容量愈大，其一旦失控所造成的危害就愈大。目前動力電池產(chǎn)品普遍面臨的問題主要有以下幾個方面：（1）電池安全性得不到保障。由于鋰離子電池能量密度高，在過充電、短路、熱沖擊等狀態(tài)下，電池容易發(fā)生燃燒或爆炸，造成較大的傷害。（二）國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域，并有著不俗的表現(xiàn)，但是如何將鋰離子電池應(yīng)用于動力領(lǐng)域還面臨諸多問題。目前電動汽車更加廣泛的推廣應(yīng)用最主要的困難在于高性能動力源技術(shù)不能夠得到有效的解決，現(xiàn)有電池產(chǎn)品難以滿足汽車對壽命、動力性能等的要求。為此中國發(fā)展電動車無疑是未來社會發(fā)展的必然要求，也是符合綠色環(huán)保革命的需求，更是一種實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的工具。二十一世紀(jì)可謂是“呼喚綠色環(huán)?！钡臅r代，不但要求人們注重節(jié)約能源，更重要的是要求人們更加注重居住環(huán)境和綠色環(huán)保，以實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。本項目充分利用磷酸鐵鋰(LiFePO4)正極材料和聚合物鋰離子電池的優(yōu)越性，開發(fā)新型容量具有4060 Ah高功率聚合物L(fēng)iFePO4動力電池產(chǎn)品。因此，磷酸鐵鋰電池被認(rèn)為是標(biāo)志著“鋰離子電池一個新時代的到來”。磷酸鐵鋰電池是近幾年來開始引起廣泛關(guān)注的新型鋰離子電池，由于磷酸鐵鋰(LiFePO4)材料具有比能量高、循環(huán)壽命長、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性能好、成本低廉，作為動力電池具有質(zhì)量比能量高、單位價格/壽命低、工作電位高等諸多優(yōu)勢；另外磷酸鐵鋰材料無任何有毒有害物質(zhì)不會對環(huán)境構(gòu)成任何污染，被世界公認(rèn)為綠色環(huán)保電池材料，該材料無論在生產(chǎn)及使用中均無污染，它正成為中大容量、中高功率鋰離子動力電池首選的正極材料。如上所述，在現(xiàn)有的各種動力電源系列產(chǎn)品中鋰離子電池具有最良好的應(yīng)用前景，但是鋰離子電池因所用電極材料體系不同其性能又有著千差萬別。從現(xiàn)在的水平看還各有優(yōu)勢，但隨著人們環(huán)境意識的逐漸提高，以及鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池自身的劣勢，它們必將逐漸退出歷史舞臺，因此鋰離子動力電池具有廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)中國汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求，中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是：到2010年，電動汽車保有量占汽車保有量的5%10%，年生產(chǎn)銷售電動汽車150萬輛以上；到2030年，電動汽車保有量占汽車保有量50%以上，年生產(chǎn)銷售電動汽車1000－1950萬輛。根據(jù)豐田汽車公司的測試，%；％，％。上世紀(jì)90年代以來，全球汽車大公司紛紛轉(zhuǎn)向研究動力汽車，投入巨資展開激烈角逐。全世界現(xiàn)在運(yùn)行著近5億輛轎車，其尾氣是造成大氣污染的主要原因之一。電動汽車用高性能磷酸鐵鋰動力電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目可行性報告一、立項依據(jù)（一）項目的目的及意義在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，能源、資源、環(huán)境與人類社會的和諧發(fā)展日益成為關(guān)注的焦點，尋求開發(fā)傳統(tǒng)石化能源的替代能源、實現(xiàn)無害資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、謀求人與環(huán)境的和諧，實現(xiàn)汽車等主流交通工具能源供給清潔化顯得尤為迫切。今天電動汽車的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了現(xiàn)實，高能密度、大容量、低成本電池的需求愈來愈強(qiáng)烈。隨著全世界石油資源的逐漸枯竭，必須尋找合適的替代能源。豐田公司應(yīng)用混合動力技術(shù)的Prius車于2005年在中國上市，引領(lǐng)全球汽車界向綠色節(jié)能方向發(fā)展。我國也于十五期間啟動實施了電動汽車重大專項，順應(yīng)了世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流，對于提升我國汽車工業(yè)的核心競爭力，實現(xiàn)跨越式發(fā)展發(fā)揮了重要作用。目前電動車動力電池主要有四種：鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池和鋰動力電池。在這種背景下，作為電動汽車能源供給之源——電源的研究顯得非常重要?，F(xiàn)在研究較為成熟的正極材料鈷酸鋰，由于其安全性較差，只作為常規(guī)的中小容量電池的正極材料，基本上不具備制作大容量高功率動力電池的可能性。磷酸鐵鋰電池作為動力型電源，必將成為鉛酸、鎳氫及錳、鈷等系列電池最有前景的替代品。聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點，用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼不會產(chǎn)生漏液與燃燒、爆炸等安全性的問題，可提高整個電池的比容量，同時電池的工作電壓和充放電循環(huán)壽命等電化學(xué)性能比液態(tài)鋰離子電池有所提高。利用聚合物電池本身特有的安全性能使大容量高功率聚合物L(fēng)iFePO4動力電池的安全性得以進(jìn)一步提高，提升綜合電化學(xué)性能滿足汽車對能源供給的需求。我國石油資源比較貧乏，并且燃油與尾氣排放的污染物是大氣污染的主要污染源，不利于環(huán)境保護(hù)和社會可持續(xù)發(fā)展。本項目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為正極材料制備聚合物動力電池，將尋求解決困擾科研工作者多年的電池安全性問題，同時也將為全國的汽車工業(yè)注入新的活力，提高產(chǎn)品的競爭力，并將有效的避免由于汽車尾氣而造成的環(huán)境污染問題。本項目的實施即著眼于這些問題的解決，項目的實施將提供電動汽車動力源供給方案，有效解決目前所面