【正文】 成方法。從目前現(xiàn)有的鈦酸鋰材料技術(shù)水平來看，多集中于顆粒納米化與碳包裹的研究，以期提高倍率性能。并且由于陰極不會(huì)發(fā)生樹枝狀結(jié)晶 ，所以電池單元不會(huì)因發(fā)熱而發(fā)生事故，適合大電流快速充電，可作為高功率快速充放電鋰離子電池的負(fù)極材料。國際上在動(dòng)力鋰電池應(yīng)用方面，目前已使用尖晶石(Spinel)結(jié)構(gòu)之鈦酸鋰作為負(fù)極；鈦酸鋰材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，充放電所導(dǎo)致的體積膨脹非常小，不到 %，即使反復(fù)充放電，晶體結(jié)構(gòu)也不容易發(fā)生變化，因此循環(huán)壽命極優(yōu)。此后，一些日本學(xué)者也在相關(guān)領(lǐng)域開展了探索性工作，但針對鈦酸鋰作為鋰離子二次電池負(fù)極材料的大規(guī)模研究卻始于上世紀(jì)末、本世紀(jì)初。上世紀(jì)80年代末鈦酸鋰被作為鋰離子電池正極材料進(jìn)行研究，但因?yàn)槠湎鄬τ诮饘黉嚨碾娢黄投茨芤鹑藗兊膹V泛關(guān)注。因此，研究者們在逐漸認(rèn)識到這一點(diǎn)后，紛紛開始了新型負(fù)極材料的開發(fā)。然而，碳材料作為鋰離子電池負(fù)極材料仍存在一些缺點(diǎn)：如嵌鋰后電極的電位與鋰金屬的電位很接近（例如： vs. Li/Li+），在電池過充時(shí)，金屬鋰可能在碳電極表面析出而形成鋰枝晶，從而引起短路；此外，大多數(shù)電解液在此低電位下不穩(wěn)定，電解質(zhì)容易在碳電極表面發(fā)生分解，產(chǎn)生可燃?xì)怏w混合物，存在安全隱患；碳電極中鋰離子的嵌入將引起10%的體積膨脹，導(dǎo)致顆粒間不聯(lián)系，引起電極/電解質(zhì)及電極/匯流體界面的松散與剝落，嚴(yán)重縮短了電池的循環(huán)壽命。 目前商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極材料多采用各種碳材料，包括天然石墨、人造石墨、焦炭、中間相炭微球、熱解碳材料等，鋰離子存儲(chǔ)容量理論上為200 – 372 mAh/g。 在鋰離子電池中，負(fù)極材料與正極材料一樣，都是對鋰離子進(jìn)行電化學(xué)儲(chǔ)存的部分。因此，放電過程中，在正極發(fā)生還原反應(yīng)（陰極），在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)（陽極）。 其基本工作原理是：放電過程中，鋰離子從負(fù)極材料中釋放出來進(jìn)入電解質(zhì)溶液；電解質(zhì)溶液中的鋰離子在電場作用下遷移至正極，然后嵌入正極材料內(nèi)部。 2. 項(xiàng)目技術(shù)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn) 項(xiàng)目技術(shù)方案 項(xiàng)目總體技術(shù)概述 鋰離子電池是一種可反復(fù)充電的蓄電池，由具有可重復(fù)嵌入/脫嵌鋰離子的材料做正極與負(fù)極，多孔高分子薄膜作為隔離膜，并浸入含有鋰鹽的電解質(zhì)溶液中構(gòu)成一個(gè)基本電池單體（Cell）。（4）高低溫性能優(yōu)異，在20℃下，放電容量仍然維持常溫容量的90%以上，在60℃下，放電容量維持常溫容量。（2）倍率性能優(yōu)異，鈦酸鋰電池在1C，2C，4C下容量接近一致，具有優(yōu)異的倍率性能，在10分鐘（即6C）的快充條件下，電池可以充至90%。 本項(xiàng)目開發(fā)的鈦酸鋰材料及鈦酸鋰電池具有以下獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，（1）低成本優(yōu)勢，目前，銷售的高性能鈦酸鋰材料價(jià)格在1520萬元/噸，傳統(tǒng)方法采用的工藝流程和原材料，成本高達(dá)1012萬元/噸。根據(jù)專家預(yù)測，近期內(nèi)全球小型鋰離子電池的需求量將會(huì)擴(kuò)大到上百億只，對應(yīng)著上千億元的市場規(guī)模。按照鋰離子電池目前所處發(fā)展階段，其主要市場在便攜式電子設(shè)備與電動(dòng)交通工具領(lǐng)域。 創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)概述 進(jìn)入21世紀(jì)以來，以鋰離子電池電極材料和鋰離子電池電芯生產(chǎn)為代表的中國新能源產(chǎn)業(yè)起步雖遲，但發(fā)展速度也相當(dāng)迅猛。在電池組裝過程中關(guān)鍵工藝參數(shù)有：漿料中各組分的比例、粘結(jié)劑與分散劑的選擇（一般為PVDF與NMP）、漿料混合工藝（高速剪切力機(jī)械攪拌、機(jī)械球磨等）、涂布速度與涂膜厚度、烘干方式與速率、電解液成分必選（以實(shí)現(xiàn)與鈦酸鋰的最佳匹配，發(fā)揮出電池的最佳性能）、化成程序（電壓范圍、電流強(qiáng)度、恒流恒壓模式組合、測試溫度）等。此外，生產(chǎn)裝置已實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)能力，提高了自動(dòng)化程度與質(zhì)量控制水平，為后續(xù)擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)利用體相摻雜與表面修飾，進(jìn)一步提高材料的克容量、循環(huán)壽命與倍率性能。新型鈦酸鋰電極材料和鈦酸鋰電池項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書目錄1. 項(xiàng)目概況 …………………………………………………3 ……………………………………………………3 創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)概述………………………………………………………32. 項(xiàng)目技術(shù)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)………………………………………………5 項(xiàng)目技術(shù)方案……………………………………………………5 項(xiàng)目產(chǎn)品化………………………………………………………123. 項(xiàng)目產(chǎn)品市場與競爭………………………………………………15……………………………………………………………15 競爭優(yōu)勢分析…………………………………………………………17 項(xiàng)目實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施……………………………………………184. 商業(yè)模式…………………………………………………………20 項(xiàng)目產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)策略……………………………………………20 項(xiàng)目產(chǎn)品的營銷策略…………………………………………………20 項(xiàng)目產(chǎn)品獲利方式…………………………………………………20 企業(yè)發(fā)展計(jì)劃………………………………………………………215. 財(cái)務(wù)與經(jīng)濟(jì)效益…………………………………………………23 項(xiàng)目投融資計(jì)劃……………………………………………………23 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析…………………………………………………231. 項(xiàng)目概述 本項(xiàng)目專注于新型高性能鋰離子電池負(fù)極材料鈦酸鋰的合成和鈦酸鋰電池的制備。采用納米顆粒團(tuán)聚造粒技術(shù)制備520微米直徑的鈦酸鋰球形二次顆粒材料，用以提高鈦酸鋰負(fù)極材料的振實(shí)密度與電極涂布過程中的加工性能。采用以上技術(shù)處理后，測試表明鈦酸鋰材料的克容量達(dá)到170mAh/g，接近理論容量175mAh/g，1C下倍率放電性能能夠超過155mAh/g，循環(huán)壽命（80%剩余容量）超過15000次 通過新型合成工藝和產(chǎn)品性能優(yōu)化，綜合考慮成本、連續(xù)生產(chǎn)能力、環(huán)保特性等因素，采用噴霧干燥和燒結(jié)技術(shù)制備出成本低、性能優(yōu)異的鈦酸鋰材料。 采用自制的鈦酸鋰材料，全面優(yōu)化了鈦酸鋰電池的制備組裝全工藝流程。所制備的26650單體電池、25Ah鈦酸鋰電池單體及方形電池，通過了相關(guān)電池成組用戶的嚴(yán)格測試，總體性能與日本東芝20Ah鈦酸鋰電池相當(dāng)，部分性能，如低溫性能優(yōu)于東芝鈦酸鋰電池。目前我國普通手機(jī)用低端方形鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)銷平衡，但缺乏用于筆記本電腦、攝像機(jī)和第三代移動(dòng)通訊設(shè)備等的高檔鋰離子電池的批量生產(chǎn)能力。從著名的鋰離子充電電池市場分析機(jī)構(gòu)日本信息技術(shù)綜合研究所（IIT）披露的數(shù)據(jù)來看，2013年，我國鋰離子電池行業(yè)（包括鋰離子電池、設(shè)備、材料）規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，全球市場份額穩(wěn)步提升，全行業(yè)銷售收入超過860億元。今后數(shù)年內(nèi)鋰離子電池最大的市場需求仍來自為IT產(chǎn)業(yè)提供配套（手機(jī) %，筆記本電腦 %，其他 %）以及電動(dòng)交通工具。本項(xiàng)目采用價(jià)格低廉、來源廣泛的工業(yè)級原料，并簡化工藝流程，使得生產(chǎn)成本大大降低。（3）循環(huán)壽命長，在4C快充下，循環(huán)2000次，容量衰減不超過10%，擁有出色的長壽命。由于具有以上優(yōu)越的成本優(yōu)勢和性能優(yōu)勢，項(xiàng)目具有很強(qiáng)的總體競爭優(yōu)勢和盈利空間。多個(gè)單體通過串聯(lián)或并聯(lián)方式構(gòu)成電池組（Battery），以提供滿足需要的輸出電壓與電流。與此同時(shí)，負(fù)極材料失去的電子經(jīng)由外電路穿過負(fù)載做功后到達(dá)正極。充電過程需要在正負(fù)極間施加一個(gè)合適的電壓，是放電過程的逆過程。鋰離子電池通過鋰離子在負(fù)極材料中可逆的嵌入與脫嵌過程，實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與釋放。由于碳電極具有較低的放電平臺（ vs. Li/Li+）、容量高、充放電效率高等優(yōu)點(diǎn)，自從1990年Sony