产6亿瓦时高容量锂离子动力电池项目可行性研究报告.docx
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产6亿瓦时高容量锂离子动力电池项目可行性研究报告
2018年产6亿瓦时高容量锂离子动力电池项目可行性研究报告
2018年1月
一、项目概况
项目拟新建厂房及配套设施18,000平方米,部分利用现有厂房,建设3条高容量锂离子动力电池生产线,实现年产6亿瓦时高容量锂离子动力电池的产能。
项目总投资50,000万元,其中建设投资28,843.43万元,铺底流动资金21,156.57万元。
二、项目市场前景分析
1、锂离子动力电池应用前景
全球大气环境的恶化,汽车尾气是主要污染源之一,污染物主要包括:
一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。
因此许多国家为推广新能源动力在汽车行业的运用,分别推出新能源汽车优惠政策,旨在鼓励推广新能源汽车,以保护人类赖以生存的环境。
各国新能源汽车政策
中国是人口大国,到2016年汽车保有量已达1.94亿辆,为缓解环境污染,近年来国家陆续出台了一系列扶持新能源汽车的政策,为新能源在汽车行业的推广应用保驾护航。
中国新能源汽车政策
在国内外一系列政策和规范的推动下,新能源汽车的发展已是大势所趋。
目前锂动力电池新能源汽车技术、市场配套等相对最为成熟,未来较长一段时间之内都将在新能源汽车市场中处于主导地位。
伴随着电动汽车快速发展,锂离子电池的市场也将迎来广阔的市场前景。
2、市场需求分析
(1)锂离子动力电池国内市场需求分析
“十二五”期间,我国新能源汽车正式迈入产业化发展阶段:
2011-2015年开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。
“十三五”期间即2016-2020年,我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车,插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。
伴随着政策的扶持,近年来我国新能源动力汽车呈现高速发展趋势,根据中国汽车工业协会发布的数据,2016年中国新能源汽车产量为51.70万辆,同比去年增长了51.84%,其中纯电动41.70万辆,插电式混合动力9.9万辆;新能源汽车销售50.70万辆,同比上年增长了53.13%,其中纯电动销售40.90辆,插电式混合动力销售9.80辆。
随着新能源汽车高速发展,锂离子动力电池的需求量也相应提升,根据高工锂电产业研究所(GBII)及相关研究统计,2016年中国电动汽车用动力锂电池需求量为25.49GWH,同比上年增长66.99%。
预计到2020年,中国汽车动力锂电池需求将达到91.96GWH,是2016年的3.61倍。
(2)锂离子动力电池国际市场需求分析
特斯拉公司于2017年4月2日公布了2017年第一季度的销售情况,其第一季度销售相比去年同期上涨69%,创下季度销售记录2.5万台。
按照特斯拉公司2017年10万台销量的计划,如要完成其2020年销售50万台的目标,未来几年销量的复合增长率将要达到71%。
除特斯拉外,全球各个汽车厂家也纷纷发布新能源汽车计划,基本都把2020年或者2025年作为规划的考虑,根据各个厂家的规划,到2025年新能源汽车基本都要达到其总销量的15%~25%。
按照高盛发布的《2025年的汽车行业展望》报告,到2025年全球汽车销量预计达到1.2亿辆,按照15%~25%的新能源汽车占比,则可预计到2025年全球新能源汽车销量为1800万-3000万辆。
因此,全球新能源汽车增长规划将进一步加大对锂离子动力电池的需求。
三、项目产品的工艺特点及流程
1、锂离子电池生产工艺
锂离子电池制造工艺流程包括极片制造、电池组装。
工艺流程简图如下:
锂离子电池通常都由三大部分组成:
由正负极片及隔膜卷绕或层叠而成的卷芯部分、用以提供浸润卷芯的电解液部分及外壳部分。
其中正极极片是由三元材料、导电剂、和粘接剂涂覆在铝箔表面制备而成。
负极由碳石墨负极、导电剂、和粘接剂涂覆在铜箔表面制备而成。
正负极片中间夹一层隔膜通过卷绕或叠片的方式制成卷芯。
锂离子电池的关键生产工艺通常都涉及四个工序:
正负极片的制备、电芯的制备(卷绕或层叠)、电芯激活检测、封装。
①极片制作工艺:
包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、极耳成型等工序,是锂离子电池制造的基础,对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效能等有着很高的要求;
②电芯制备工艺:
主要包括卷绕或叠片、电芯预封装、注电解液等工序,对精度、效率、一致性要求很高;
③电芯激活检测工艺:
主要包括电芯化成、分容检测等,电芯化成是将做好的电池充电活化,分容检测是测试电池的容量和其他电性能测试;
④电池封装工艺:
包括对构成电池组的单体电池进行测试、分类、串并联组合,以及对组装后的电池组性能、可靠性测试。
2、动力电池组装生产工艺
本项目动力电池组装采用具有国际先进水平的装备和工艺流程,通过电芯组装、模块密封、模组组装、吊入箱体、拼装铜排、上温度线、盖小盖板、灌胶、打密封胶、盖箱盖等工序生产动力储能锂电池。
生产工艺流程简图如下:
3、产品性能
本项目生产60Ah和80Ah两种方型铝壳电池,单体电池的比能量达120Wh/Kg,电池寿命初期循环1600次后电池容量不低于常温放电容量的85%,安全性及各项性能指标达到行业动力电池指标要求。
四、项目技术来源与保障
项目的技术来源为市场成熟技术,除此之外,公司通过收购的方式取得了锂电池相关专利。
目前,公司对锂离子电池生产技术的核心部分已拥有5项国家发明专利,项目工艺技术达到国内领先水平。
五、项目建设周期及建设内容
1、建设周期
项目建设期为十个月,预计建成后三年内达产。
2、建设内容
①建设规模为:
购置3条高容量锂离子动力电池生产线,形成年产6亿瓦时高容量锂离子动力电池生产能力。
②在原有厂区内,建成1.8万平方米的生产用房,配套建设生产车间用电气、给排水、消防及通风设施。
六、项目原材料及能源供应
1、主要原材料
本项目高容量锂离子动力电池主要原材料为磷酸铁锂、导电碳黑、CMC、负极粉(石墨粉)、铝箔、铜箔、隔膜纸、上、下垫片、钢壳、盖帽等。
组装动力电池总成主要原材料有高容量锂电子动力电池、绝缘板、支撑板、铜排、绝缘罩、上盖、玻璃钢罩、泄压阀、底箱组合、包装材料及其他辅料等,原辅材料均可向市场购买,因此本项目的原辅材料供应有保障。
2、水电资源及燃料供应
本项目水电资源由项目所在地供水、供电部门提供,燃料供应由公司自主向燃料供应商采购,经过多年的经营,公司已与水电资源及燃料供应单位建立了良好的合作关系,可确保稳定供应。
七、项目环境保护
本项目对生产中产生的污染源和污染物进行了源头治理,杜绝或减少了污染源和污染物的产生,符合国家的产业和环保政策,其中产生的污染物主要有废水、废气、固体废弃物和噪声。
本工程生产中涉及的主要污染状况和治理措施如下:
1、废水
本项目生产过程中不产生废水,主要是新增员工的生活污水。
其生活污水达到开发区污水处理厂收水要求,经厂区排水管网排至开发区污水处理厂统一处理。
对水质影响较小。
2、废气
本项目激光焊接工序和点焊工序过程产生少量的焊接废气。
焊接废气主要成分为金属氧化物和NOX。
项目安装机械通风换气设备如净化设备和抽风装置,加强车间通风,并对尾气进行处理,对周边大气环境产生的影响较小。
3、噪声
本项目主要的噪声源为:
搅拌机、涂布机、胶磨机、各类风机等机械设备运行将产生65~80dB(A)左右的噪声。
项目在合理布局车间内设备,并对噪声源采取隔声、消声、减振、距离衰减等综合治理措施后,厂区周围声环境可达到《工业企业厂界噪声排放标准》(GB12348-2008)3类标准的要求。
4、固体废弃物
本项目主要固体废弃物有生活垃圾、一般生产固废(主要包括包装废料、废电池外壳件、废铝箔、废铜箔等)和危险废物。
项目生活垃圾由垃圾清运公司收集后处理;一般工业固废(主要包括包装废料、废电池外壳件、废铝箔、废铜箔等)交专门的回收单位回收处理。
项目生产过程中产生的危险废物(包括废饱和树脂、粘有有机溶剂的废抹布、含电解液的废棉纸、不合格电池、极片边角废料等)严格按照危险废物的收集、贮存及运输管理措施来实施管理,并委托有危险废物经营许可证的单位进行处置,或运往省危险废物处置中心集中处置。
根据GB18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》(国家环境保护总局2001-12-28发布2002-07-01实施)的有关规定危险废物必须使用专门的容器收集、盛装。
装运危险废物的容器必须能有效地防止渗漏、扩散。
装有危险废物的容器必须贴有标签,在标签上详细标明危险废物的名称、重量、成分、特性以及发生泄漏、扩散污染事故时的应急措施和补救方法。
通过以上措施,可使本项目固体废物得到及时、妥善的处理和处置,不会对周围环境造成的污染影响。
八、项目消防措施和设施方案
该厂四周无对其构成危害的企业存在,在开发区内就设有消防队,可以在发生火灾时立即赶到厂区进行救援。
1、消防安全的基本要求
①严格执行公司制定的消防安全处罚条例,实行定点、定人、定职责的消防管理机制,应做到层层有人抓、处处有人管,切实把消防工作落到实处。
②爱护消防设施,定期检查,协助安全部门做好维修保养工作,使各种消防设施随时处于良好的使用状态,提高自救能力。
③定期进行消防检查,及时整改火险隐患,切实把火灾事故消灭在萌芽状态。
④如果发生火灾事故要在第一时间使用消防器材灭火,并及时报警、报告。
2、消防设施和措施简述
①厂区总平面布置严格按防火规范要求,各个建筑物之间有足够的防火间距,并形成厂区内消防环形通道,以利消防车顺利到达火灾点扑救。
②厂区内所有新建建构物根据《建筑设计防火规范》的要求,对建筑物主体进行火灾危险性判定,确定其耐火等级,划分防火分区,组织疏散路线,进而设置防火墙、防火门窗等设施。
③消防给水与生产、生活给水管网合并,室外给水管网布置成环状,厂区沿干道设置地上式消火栓,厂房内设置室内消火栓,并配置其它消防器材,同时考虑安全通道。
④厂区消防用水有保证,市政给水管网可满足3小时的室内外消防用水量。
⑤配齐各类手提灭火器材,各厂房配备义务消防员,定期检查各类灭火器材,以确保消防器材处于良好的使用状态。
⑥坚持“预防为主,消防结合”的方针,定期开展安全防火检查,聘请消防专业人员举办安全消防培训班,不断提高员工的消防安全意识。
九、项目投资估算和投资效益分析
1、项目投资估算
项目总投资50,000万元,其中固定资产投资28,843.43万元,铺底流动资金21,156.57万元。
项目固定资产投资概算如下:
固定资产投资估算表如下:
2、经济效益分析
本项目建成并达产后,达产后年增销售收入101,500.00万元,年增净利润14,447.51万元,投资回收期为3.96年,项目经济效益良好。