川大学三元正极材料创业计划.docx
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川大学三元正极材料创业计划
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川大学三元正极材料创业计划
四川大学三元正极材料创业计划
1执行概要
公司···················1
产品与技术················1
市场····················2
营销··2
组织与文化·3
创业团队
投资与财务
风险资本的退出
2产品
产品背景
产品介绍·····················6
技术依托
技术特点·
应用前景
3市场
PEST分析
行业分析
需求分析
竞争分析
4公司
宗旨与远景
公司战略
股权结构·····················37
组织结构
人力资源运营机制组织文化
5营销
STP战略
营销竞争战略
营销目标
营销策略组合
关系营销管理
6生产
生产规模
选址分析
产品方案
工艺流程
生产要素
质量控制
物流管理
7研发
研发重点
后续研发难度
技术的保护程度
研发组织管理
研发资源
8投融资分析
项目融资
股本规模及结构
公司融资
投资决策分析
利益分配
风险投资的退出
9财务分析
财务预算编制说明
主要财务比率
10风险及对策
主要风险及防范对策
风险与危机管理机制
11附件
附件1 专利技术持有人刘兴泉教授简介
附件2 专利申请公告说明书
附件3 技术成果使用协议
附件4中试产品检验报告
附件5 消费者手机电池使用情况调查报告
附件6 锂离子电池/电芯厂商调查问卷及其调查报告
附件7 国内外锂电厂商简介
附件8 主要钴酸锂厂商简介
附件9公司岗位设置表及职位说明
附件10统计上大中小型企业划分标准
附件11市场博弈分析过程
附件12公司章程（节选）
附件13选址比较分析
附件14投资咨询证明
附件15项目进度
附件16产品寿命周期及研发对策
附件17质量控制流程
附件18 成都市高新区部分相关优惠政策
附件19部分融资渠道及相关政策规定
附件20成都地区部分风险投资公司及担保公司简介
附件21香港及新加坡创业板上市规则（摘要）
附件22谢和平校长致“芯韵动力”团队的一封信
附件23创业团队成员简历
12财务附表
13参考文献
1.执行概要
公司
四川恒芯科技能源材料有限责任公司（以下简称“恒芯科技”）是一家高科技能源材料供应商，以锂离子电池正极材料为核心产品。
恒芯科技秉承“奉献优质能源，推动人类进步”的宗旨，致力于绿色能源材料的开发、制造与销售。
公司以市场为导向，为顾客提供优质产品，为股东创造价值，为社会实现效益。
恒芯科技以人为本，拥有并创造对中国能源材料产业至关重要的核心技术。
通过提升企业实力、树立企业形象，网聚国内优秀人才，并拥有将其知识成果效益化的一整套恒芯机制。
在未来，公司仍将坚持自主创新，努力成为全球范围内具有影响力的能源材料供应商，打造民族制造业的恒“芯”。
产品与技术
本公司产品为锂离子电池正极材料，品牌名为“芯动（CINDO）”，主要用于小型电子设备、照明设备、通信设备所用锂电池及动力电池。
目前，有近90%的锂电池以钴酸锂作正极材料，但成本过高、性能参数接近极限，其发展已经基本穷途。
尽管新兴正极材料的开发已经受到广泛重视，而真正可以工业化生产的材料，机会渺渺。
本公司产品突破了单一的钴酸锂正极材料的局限，是以镍、钴、锰活性元素为基础的三元材料，与现有锂电池正极材料钴酸锂相比，具有显着的高性价比。
一方面，基于卓越的研发技术，保证了比容量高、热稳定性好、循环性能优良以及环保性好等技术优势，其性能优于钴酸锂；另一方面，基于创新的工艺技术，生产成本较钴酸锂低近三分之一，实现了低成本的经济优势。
因此，本产品在高性价比方面将远远超越于目前市场的全部竞争性产品，具有通过高技术手段实现的产品在市场中的强大竞争力。
这不仅是本产品及其项目盈利的基础，也将是本公司生存于市场的起点。
本产品技术初始于中国科学院成都有机化学研究所刘兴泉博士的专利技术，成熟的技术创新重点在三方面。
一是，在制造工艺上，通过共沉淀法与固相法的结合，实现了制造成本的大幅下降。
二是，在工业技术上，通过对前驱物处理和合成条件控制，保证了产品高性能的优良和稳定。
三是，在技术性质上，本技术是四川大学化学学院厚积的实验室研发优势与中科院成都有机化学所丰富的工业化经验完美结合的工业生产技术。
市场
锂电池正极材料行业目前处于产业成长期，现有市场正以每年30%的速度增长。
预计2006年，我国锂电池正极材料市场容量将达到近30亿元，市场需求量约12000吨，占全球需求量的50%。
随着锂电池应用领域的扩展与动力汽车的发展，锂电池正极材料产业将成为未来最富有活力、最具有投资价值的行业之一。
据权威机构估计，5年后全球锂电池正极材料的市场需求量将增加200%，达到4万吨左右。
本公司的市场客户是锂电池制造厂商，其角力的焦点是如何提高锂电池性能、降低锂电池成本。
由于正极材料占到锂电池原料成本的50%左右，其性能关键性地制约着锂电池性能，因此，有价值的市场并不在于简单的正极材料，而有效的、真实的市场，仅仅只在于高性价比的正极材料。
满足用户的这一需求就是本公司的市场机会，为市场提供高性价比的锂电池正极材料，就是本公司的工作方向。
营销
在细分市场的基础上，本公司将目标市场锁定在大型锂电池生产厂商。
在竞争策略上，公司以挑战者身份进入市场，利用挑战市场上中小规模、财力不太雄厚的正极材料生产企业，如天津巴莫等四家，利用先进的技术、卓越的品质、有竞争力的价格夺取其市场份额，以达到在五年后国内市场占有率10%、行业前五强的营销目标。
在营销策略上，基于公司高性价比的优质产品，通过与大型锂电池生产厂商建立OEM性质的战略合作伙伴关系和通过人员推销、赞助、嵌入会议等，以双渠道营销策略占领并扩大市场，通过展会、关系营销等方式提升公司形象、保持客户忠诚，最终领导市场。
组织与文化
恒芯科技的组织结构服务于公司战略。
公司在创业初期采用矩阵结构，集中有效人力、物力、财力进行核心产品三元材料的经营。
公司发展壮大后，改组成事业部制，与集中多元化战略匹配。
公司在以项目团队为核心、强调专业技术知识的同时，关注职能部门的信息沟通，整合横向纵向资源，以保持公司的技术领先地位。
恒芯科技以持久、核心为名称含义，强调真诚、实干、合作和创新。
通过“芯文化”凝聚智慧、汇聚人心，并建立相应的运营机制保证“芯文化”的贯彻实施，从而为公司提供持久强大的人力资源保障。
创业团队
芯韵动力创业团队主要由四川大学在校大学生组成，横跨文、理、工，纵括本、硕、博，广聚优秀人才，彰显个性特点，充满创业激情。
其中大部分同学担任公司中层管理人员。
芯韵动力团队具有扎实的专业功底，丰富的实践经历，务实的工作作风，优秀的学习能力，强烈的创新意识。
芯韵动力团队为共同的目标奋斗，为恒芯的梦想拼搏！
投资与财务
公司设立在成都市高新区西部园区西南片区，属于国家鼓励发展的高新技术中小企业，享受“减按15%征收所得税，自投产年度起两年免征所得税”的税收优惠和一系列其他支持西部大开发的优惠政策。
公司总投资人民币1320万，其中注册资本750万，另向银行以设备抵押申请流动资金借款270万，且为降低融资风险加强融资效率向银行或信托机构等签订合同获得融资租赁设备300万。
其中拟吸收风险投资300万占40%股份，全部用来购买设备及提取预备费用。
公司前5年销售预测：
年度
第一年
第二年
第三年
第四年
第五年
销售收入（万元）
2,
4,
6,
13,
16,
净利润（万元）
1,
2,
2,
公司投资分析：
静态投资
回收期
动态投资
回收期
投资净现值
（5年）
投资净现值
（10年）
内部收益率
（5年）
内部收益率
（10年）
年
年
1498万元
8849万元
%
%
另外通过各项财务指标分析得出公司具有较强的盈利能力、清偿能力、抗风险能力等，总体来说项目的投资价值较高。
风险资本的退出
根据我国国内资本市场实际情况并结合企业未来发展的实际情况，我们为风险投资商设计了退出的预期时间安排，同时提供以下可能的退出方式：
前期可进行MBO，并计划在5年内香港二板上市。
如果5年内未能上市，公司愿意以风险投资商当时所占净资产的一定倍数的价格回购股权（2年内付清，可事先协商），或在第5年时寻找新的长期战略投资合伙人进行转让。
在公司经营不利的情况下，公司愿意采用出售甚至清算的方式保全股东利益。
2产品
2.1产品背景
本公司产品是锂离子电池正极材料。
锂离子电池（以下简称锂电池）是一种通过锂离子的移动实现充放电过程的高能二次电池。
自1990年由索尼公司开发以来，锂电池广泛用作手机、笔记本电脑和数码相机等便携式电子设备的理想电源，并有望成为21世纪电动汽车、无绳电动工具等的主要动力来源。
短短十多年里，锂电池在小型可充电电池市场的占有率已超过30%，并将在未来不断扩大。
锂电池的主要构造有正极、负极、电解质及隔离膜，而其性能在很大程度上取决于组成材料的性能。
由于碳负极材料性能不断得到改善和提高，比容量可达到550mAh/g，电解质的研究也取得很大进展，正极材料成为电池性能的瓶颈所在。
因此，正极材料一直是锂电池研发和生产的关键。
目前应用较为广泛的锂电池正极材料是钴酸锂，钴酸锂凭借其高容量与高循环性能，实现了商业化，占据了正极市场近90％的市场份额。
然而，其原料钴属于战略资源，成本过高，且性能已趋实验室水平，制约了其进一步发展。
于是对新材料的开发成为各国发展能源产业的研究热点，在此背景下，成本较低的锰酸锂和镍酸锂进入了市场。
然而，由于前者比容量太小，后者稳定性差，无法满足手机等产品的性能要求，因此无法实现对钴酸锂的替代。
而磷酸铁锂、磷酸钒锂、硫化物等高新材料虽然理论前景看好，但技术尚不成熟，短期无法进入应用领域。
当前的正极材料产业，钴酸锂独大的局面依旧没有改变。
因此，高性能、低成本和环境友好的新材料成为锂电池产业和市场的迫切需要。
第56届国际电化学学会年会上，与会者普遍认为锂镍锰钴氧三元材料是短期内最有希望替代钴酸锂的正极材料。
2.2产品介绍
2.2.1产品名称与品种
本项目产品名称为“芯动”正极材料，英文名为“CINDO”，全称为锂电池用正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
产品实体为无结块的棕黑色粉末，与导电剂、粘合剂一起构成锂电池的正极。
产品以粒度分级为标准，分为PA001、PA002、PA003、PA004四种。
2.2.2产品组分
产品又称三元材料。
这里的元，特指除锂以外的活性金属元素，为钴、锰、镍，三种元素性能优势如下：
表2－1组成元素优势
活性金属
优点
钴
高循环稳定性
镍
高比容量
锰
高温稳定、电压平台高
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构模型如图2-1所示，它具有和LiCoO2相似的层状结构，其中（a）表示LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2是由Ni1/3Co1/3Mn1/3O2超点阵结构组成；（b）表示LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2是由NiO2、CoO2和MnO2交替组成的，这两种结构为材料中镍、钴和锰分布的极端情况。
材料中Co3+和Ni2+为电化学活性元素，保证材料的高容量，而Mn4+提供稳定的母体，能解决循环和存储稳定性的问题。
图2-1LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构模型图
总的说来，三元材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三种材料的各自优点，由于存在三元协同效应，其综合性能优于任何单组分化合物。
而且该材料成本比LiCoO2和低，电化学性能比LiNi1/2Co1/2O2更好，以下是该材料与目前市场上的主要正极材料钴酸锂、锰酸锂体系的性能比较：
表2－2正极材料性能对比
正极材料
钴酸锂
锰酸锂
三元材料
理论电容量（mAh/g）
274
148
278
实际电容量（mAh/g）
140
120
>150
平均电压（V）
振实密度（g/cm-3）
>
>
>
安全性
中
高
高
材料成本
高
低
较低
电池寿命和应用性能
佳
待改进
佳
2.2.3产品性能指标
产品的物理和电化学性能指标如下：
表2－3产品性能指标
物理性能
数值范围（典型值）
电化学性能
数值（典型值）
BET比表面积/
（）
充电终止电压
V
松装密度/
（）
放电终止电压
V
振实密度/
（）
首次放电比容量
150-160mAh/g（154）
化学
成分
（wt%）
Li
电池安全性能
好
（安全测试项目包括过充过放、强制放电、外部短路、落体冲击以及震动振动、挤压加速等）
Ni
Co
Mn
Fe
≦
K
≦
Ca
≦
Cu
≦
Na
≦
粒度
分布
（μm）
D10
1-4
500次充放电
后比容量保持率
>85-90%（88%）
（1C）
D50
5-11
D90
9-16
D97
17-21
平均
6-12
平台性能
良好
酸碱度（pH）
11-13（12）
以下为本产品的典型首次充放电曲线与电镜图片：
图2-2首次充放电曲线图2-3某粒度段产品电镜照片
2.2.4产品优势
实际应用中，在决定电池容量、循环寿命和价格的几个关键指标上，本产品与市场上的优质钴酸锂相比，总的说来具有以下四大优势：
●实际比容量高。
本产品实际初始放电比容量达到150mAh/g（1C）以上，高于钴酸锂140mAh/g的平均水平。
●循环性能好。
本产品500次充放电后比容量保持率在85%以上，远高于钴酸锂300次后80%的基础评价。
●生产成本低。
原料成本比钴酸锂降低近三分之一。
●安全性和环保性好。
产品热稳定性良好，能够保障工艺生产安全；且减少了有害金属钴的含量，更具环境友好性。
2.3技术依托
本产品技术以中国科学院成都有机化学所刘兴泉博士的两项专利技术为基础，结合工业生产需要，进行工艺设计和改进，具有技术先进性和生产可行性。
1）产品技术持有人
刘兴泉：
理学博士，研究员，博士生导师，中国科学院“西部之光”人才，中国科学院研究生院教授，四川省学术与技术带头人后备人选，中国科学院成都有机化学研究所学位与学术委员会委员，重庆普利格斯电源材料有限公司技术总监兼总工程师。
拥有二元镍钴系正极材料的专利技术并已达到世界领先水平，当前以三元材料的开发为其研究重点。
2）产品技术：
1发明名称：
一种锂离子蓄电池正极材料及其制造方法
申请号：
公开号：
CN1585167
2发明名称：
一种锂离子蓄电池正极材料Liy[NiCoMn]1/3-XM3XO2及其制造方法
申请号：
公开号：
CN1763996
3）技术进展情况：
在小试和放大实验获得的成熟工艺优化条件基础上，该技术在四川省绵羊市高新区标准厂房内完成了产量为10吨的中试，产品性能和批次稳定生产能力达到了预期效果，技术离大规模产业化的距离仅有一步之遥。
2.4技术特点
由于材料中包括镍、钴、锰三种活性元素，传统的固相法工艺很难获得物相单一、电化学性能优良的产品，而本公司技术基于半液半固路线，采用共沉淀法和固相法相结合的二段法工艺，得到亚微米级、粒径分布均匀、电化学性能优良的球形产物。
实际生产操作中，在共沉淀阶段，由于共沉淀产物Co（OH）2和Ni（OH）2的溶度积常数分别为×10-15和×10-13，而Mn（OH）2的溶度积常数为×10-13,与前两者相差较大,难以“共沉淀”,并且Mn2+容易被空气中的氧氧化为Mn4+,以氧化锰形式悬浮在溶液中，因而很难形成化学计量比的三元中间产物。
Co2++2OH-→Co（OH）2
（1）Ni2++2OH-→Ni（OH）2
（2）
Mn2++2OH-→Mn（OH）2（3）
Mn（OH）2+2O2+xH2O→MnO2·xH2O+2H2O（4）
在过滤洗涤阶段，由于形成的胶体沉淀具有很高的比表面积和表面能，在胶粒聚沉形成网状结构的凝胶过程中，为了降低其表面能，凝胶中吸附了大量的分散介质，相应的产生了大量的毛细管。
凝胶在脱水的同时，由于表面张力和表面能的作用使凝胶进一步收缩聚结，因此采用普通的干燥方法得到的粉体比表面积和比孔体积都比较小，粒子间团聚严重。
在材料的制备过程中，烧结条件直接影响着材料的性能，因此必须选择合适的烧结温度、时间和升降温方式才能保证产品具有良好的结构、形貌和电化学性能。
基于以上问题，本技术的各个环节中都有其技术核心所在，在共沉淀过程中以原料的配比、均匀的球状共沉淀产物（三元中间体材料（Co1/3Mn1/3Ni1/3）（OH）2）的合成和颗粒尺寸的控制为技术核心；在中间产物的处理过程中以有效防止颗粒的硬团聚和粉体的处理为技术核心；而在烧结过程中以烧结条件的控制（如烧结时间、烧结温度的选择及升降温方式）为技术核心，具有很高的产业化价值。
1）科技含量高，技术领先。
该工艺利用共沉淀法和固相法相结合的二段工艺，通过在不同阶段对原料或中间体的有效处理，成功地解决了上面提到的瓶颈问题，具有很高的科技含量。
●首先在反应中加入合适的沉淀抑制剂减缓钴和镍的沉淀速度，并通过添加适量的的抗氧化剂（NHO）有效防止了MnO2·xH2O的生成。
MnO2·xH2O+NHO→Mn（OH）2+N2+H2O
然后通过调节原料的比例和反应条件（包括温度、浓度、pH值、搅拌速度和表面活性剂的用量等）的控制得到球状的三元中间体（Co1/3Mn1/3Ni1/3）（OH）2，该共沉淀产物为纳米尺寸，混合均匀。
●在洗涤过程中，通过改善洗液的方法（不直接用100%水洗涤），较好地解决了粒子之间的硬团聚问题。
而在中间体的干燥和前驱物的混料过程中，由实验室和中试的正交分析结果得到了优化处理条件，为产品性能的提高提供了前提。
●使用LiOH·H2O作为反应原料，由于其熔点较低，在500℃左右熔融后使（Co1/3Mn1/3Ni1/3）（OH）2浸渍于其中，保证反应物之间接触充分有利于在较低温度下合成。
然后通过对反应温度时间通和升降温方式等条件的严格控制实现了三元材料的相对低温合成。
2）工艺设计合理，实用性强。
本工艺的设计（工艺流程如图3－3）既力求精简，又能够满足实际的需要，而且在某些对反应条件的要求比较严格操作环节中，通过对反应本身的控制或者对设备或管道的优化，提高了整个生产过程的可控性，而且过程中除烧结外均可在温和条件下操作，因此对设备无苛刻要求，设备使用寿命长，同时最终合成过程中除水外无其它副产物生成，近一步简化了后处理工艺，降低了生产成本。
3）批次稳定能力好。
通过对工艺流程中各个生产环节的控制，能够有效的保证高的批次稳定生产能力。
4）生产成本低。
一方面这是由三元材料本身所决定，另一方面由于大大降低反应温度、缩短反应时间，同时无须处理副产物，节能省时，降低了生产成本
5）社会价值良好。
由于烧结过程中唯一的副产物为H2O，且生产中无工业三废排放，具有明显的环保优势：
LiOH·H2O+（Co1/3Mn1/3Ni1/3）（OH）2→LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2+H2O
同时，本技术的发展也必将促进行业技术的发展。
图2－4工艺流程二段法工艺流程图
总的说来，本技术不仅具有很强的科技创新性，而且具有很好的实用性，以下为本工艺与传统工艺生产三元材料的技术指标比较：
表2－4工艺技术指标对比
技术指标
二段法工艺
传统的固相法工艺
合成方法
共沉淀法与固相法结合
高温固相法
烧结温度
500-800℃
900-1100℃
烧结时间
15h
>24h
产品物理性能
产物为单相球状、粒径分布窄、振实密度大
产物纯度难保证、粒径分布宽，质量偏低
产品电化学性能
好
一般
批次稳定性
可控性好
较难保证
原料成本
万
万
产品价格
27万
23-25万
本技术不仅可操作性强，而且通过该技术获得的材料具有良好的物理性能和电化学性能，总的说来，通过本该技术得到的产品具有以下性能特点：
1）产物粉末性质良好。
产品的粉体物相单一无其它杂质生成，结晶度高，无明显缺陷；颗粒形貌规整，颗粒为球状结构，粒度分布范围合理，呈现明显正态分布，平均粒径μm；分散性、流动性好；加工性能优良，振实密度大。
2）配比合理，有效防止锂空位缺陷。
产品元素符合化学计量比，同时通过适当调整钴、镍的比例，弥补锰的比容量较小的问题，大幅度提高了复合正极材料的比容量。
并且通过富锂合成手段，弥补在充放电时初期损失的锂，并防止锂挥发而造成的空位缺陷。
3）结构稳定，安全性能好。
很好的保持了钴酸锂本身的层状晶体结构，能够防止充放电过程中材料膨胀收缩所带来的不良影响，在各种三元晶体结构中具有很好的结构稳定性和使用安全性。
4）电化学性能优良。
电池可逆放电比容量和体积比容高，在ＶＶ范围内，以1C倍率充放电，首次放电容量能够达到150mAh/g以上，且循环性能良好，抗过充过放，相当于优质钴酸锂的水平，同时其电压平台性和物理性能指标良好，能够很大程度满足锂电产品的需求。
2.5应用前景
作为锂电池的正极材料，三元材料的前景是与锂电池的应用分不开的。
随着科学技术的发展，锂电池这种可循环的绿色环保电池将会被应用于更广泛的行业与领域，因此，三元材料的应用前景可观。
其将被应用于以下领域：
1）小型便携式电子产品
如：
手机、笔记本电脑、数码相机等
2）小型军用、医用设备
如：
小型医疗仪
3）通信设备
如：
航空、航天、人造卫星等
4）照明
如：
矿灯、应急照明
5）动力电池
如：
动力自行车、动力汽车
3
市场
宏观环境（PEST）分析
3.1.1政治法律环境（P）
1）国家发展战略规划重视
作为一种新能源材料项目，本项目得到了国家一系列政策的支持：
●国家863计划：
组织关键材料及电池技术的攻关
●国家“十五”期间重大专项：
重点发展锂电池、电动汽车及其关键材料等
●国家973计划：
批准“绿色二次电池新体系”立项
（资料来源：
中国新材料报告（2004））
2）国家政策法规扶持
●2003年10月9日，国家发布《废电池污染防治技术政策》。
绿色电池将成为未来电池行业的主角。
●2004年6月16日，澳柯玛公司主持修订的GB/T18287-2000《蜂窝电话用锂离子电池总规范》国家新标准出台，将调整整个行业结构，具备相当规模和具有技术优势的企业会获得更多的发展空间。
●2006年2月9日，国家颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要
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