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1、年产4000吨锂离子动力电池磷酸亚铁锂材料项目可行性研究报告目 录第一章 企业基本情况11.1 项目承担企业基本情况11.2 项目法人的所有制性质21.3 项目法人的主营业务21.4 项目负责人基本情况21.5 公司主要股东概况3第二章 项目建设的意义和必要性42.1 项目提出的背景42.2 项目建设的意义及必要性62.3 国内外现状和技术发展趋势72.4 产品性能与同行业工艺的比较112.5 对产业发展的作用与影响142.6 产业关联度分析142.7 市场分析16第三章 项目的技术基础283.1 成果来源及知识产权情况283.2 已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限303.2.1 项目技
2、术基础303.2.2 本项目已完成的研发工作等情况303.2.3 中试情况及测试结果303.3 工艺技术特点及优势313.3.1 产品工艺技术特点及优势313.3.2 产品的技术保障323.4 对行业技术进步的重要意义和作用32第四章 项目建设方案344.1 项目情况、建设规模及建设的主要内容344.2 采用的工艺技术路线与技术特点354.3 设备购置方案384.4 工程方案414.5 公用工程建设方案444.6 项目建设地点、工期和进度安排484.7 建设期管理494.8 主要技术经济指标52第五章 投资估算及融资方案535.1 投资估算、投资计划与资金筹措535.2 融资方案555.2.1
3、融资组织形式555.2.2 资金来源选择555.2.3 资本金筹措555.2.4 债务资金筹措及项目分年投资使用计划555.2.5 融资方案分析56第六章 清偿能力分析576.1 项目的清偿能力分析576.2 项目还款和担保责任57第七章 环保、节能及配套条件587.1 环境保护587.1.4设计原则587.1.5 项目的污染源与污染物587.1.6 环境保护措施方案587.2 节能617.2.1 节能概述617.2.2 节能原则627.2.3 节能依据637.2.4节能措施及节能效果637.2.5能源消耗分析657.2.6 项目节能管理设计657.2.7 项目所在地能源供应情况657.2.8
4、 节水措施667.3 原材料供应及外部配套条件落实情况66第八章 安全卫生及消防728.1 安全卫生728.2 消防75第九章 工程招标779.1 设计依据779.2 邀标方案77第十章 财务评价7910.1 基础数据7910.2 财务分析8010.3 财务评价结论83第十一章 项目建设准备基本情况内容8411.1 项目前期主要手续的批复办理情况8411.2 项目建设进展情况85第十二章 风险分析8612.1 项目主要风险因素识别8612.2 主要风险程度分析8712.3 防范和降低风险措施8812.4 社会效益分析88第十三章 结论与建议9013.1 研究结论9013.2 建议91有限公司
5、4000吨/年磷酸亚铁锂电池材料建设项目 项目附表、附图、附件附表：1、项目总投资估算表2、流动资金估算表3、总投资计划与资金筹措计划表4、固定资产折旧费估算表5、无形及其它资产摊销费估算表6、总成本费用估算表7、营业收入、营业税金与附加和增值税估算表8、借款还本付息计算表9、项目投资现金流量表10、项目资本金现金流量表11、利润和利润分配表12、财务计划现金流量表13、资产负债表附图：1、项目区域位置图2、场区平面布置图附件：1、 企业法人营业执照2、 企业注册资金证明3、 年度财务审计报告4、 建设项目选址意见书5、 土地使用证明6、 环境保护厅批复文件7、 项目备案文件8、 银行贷款承诺
6、函第一章 企业基本情况(略)第二章 项目建设的意义和必要性2.1 项目提出的背景新能源的不断开发是人类社会可持续发展的重要基础，随着科技的进步，人们对可移动能源的需求愈来愈强烈，特别是对纯电动交通工具的要求随石油及环境危机的加剧而不断加强。1990年日本索尼公司研制成功以炭材料为负极的锂离子电池，由于其具有安全性好、电压和比能量高，充放电寿命长，可快速充放电等优点，因而广泛用于手机、笔记本电脑和摄相机等便携式电器。近年来，随着锂离子二次电池在电动汽车上的应用，锂离子电池的需求量每年大幅度增长。目前，全球有33个国家及地区采用动力电池生产纯电动公交大客车、中巴车、卡车、轿车等绿色交通工具，每年为
7、地球节约数千吨石油。随着石油等能源的枯竭以及人们对环境污染的重视，大型动力锂离子电源处在发展热潮中。锂离子动力电池现在已具备广泛进入市场的能力。锂离子动力电池组装的电动车，已经出现在法国、意大利、台湾、日本、香港和中国的深圳、中山、武汉、郑州、北京、大连、重庆等许多城市。锂离子动力电池及材料，将会是本世纪人类理想的替代燃油的产品。磷酸亚铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料，具有价格低廉，资源丰富，安全性好、循环更稳定等优点而成为锂离子动力电池的最佳正极材料。1997年，首次报道了橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO4)可用于锂离子电池正极材料，近年来国际上普遍认为LiFePO4是高能动力电池的最佳
8、新型正极材料。其主要优点表现在：（1）能解决LiCoO2及其他现有正极材料不能解决的安全问题：由于采用磷酸根取代了氧，在滥用条件下不会有氧气析出，所以安全性能大大提高。（2）原料来源广泛，价格低廉：铁元素在地壳中含量十分丰富，仅次于氧、硅、铝三种元素。（3）无毒、无污染，是真正的绿色能源。（4）循环寿命非常长，可以满足电动车频繁充放电的需要。自2005年初，功能材料化学研究所组织了来自国内知名大学的教授、博士以及国内知名企业从事磷酸亚铁锂生产的技术人员成立项目组，开始小批量生产技术开发，目前已经掌握了磷酸亚铁锂的工业化生产技术。目前，该产品已通过中科院主持的中试鉴定，中科院主持的中试鉴定会给予
9、了“技术处于国际先进、国内领先水平”的高度评价。所生产的产品经电池厂家检测，各项性能均处于国内领先地位。面对良好的政策优势和投资环境，科技有限公司，依托磷酸亚铁锂的技术优势，提出建设4000吨/年磷酸亚铁锂电池材料项目。项目建成后，将有利于缓解未来的能源紧缺、有利改善城市的环境污染、有利于解决失业问题，必将推动中国磷酸亚铁锂电池材料产业的崛起，为实现我市经济转型和科技创新带来新动力。2.2 项目建设的意义及必要性温家宝总理在2009年政府工作报告中对新能源的定位以及随后的一系列重大政策措施，充分表明了政府推动新能源发展的决心和信心。在以新能源为突破的工业革命发展上与世界主要国家站在同一起跑线上
10、，新能源的发展应长期强烈关注。新能源产业是二十一世纪十大高新科技产业之一，电池工业是新能源产业的重要组成部分，已成为全球经济发展的一个热点。随着电子信息技术、数码科技的发展，各种便携式电器、通讯设施、音像产品、医疗器械等用电器具将不断增加。新的用电器具的发展和保护环境的要求已成为推动电池工业快速发展的两大主要因素。未来产业、科技、军事国防、航空航天、日常生活对各类电池的需求将持续增加，对电池无害化的要求也将越来越高。石油能源日渐趋竭及环境保护意识日受重视，绿色环保能源相关产业将是未来3050年的明星产业。石油的替代能源 (包括太阳能、风力、水力发电等) 未来将日趋受到重视，储存电能的重要媒介-
11、电池的市场需求将是非常庞大，各种电动车辆、储能设备 (UPS等)、电动工具等产品的电池需求，将带动第一波磷酸亚铁锂动力电池的需求。本项目是新能源材料项目，属于国家大力支持发展的项目领域。在能源问题日益突出的情况下，锂离子电池特别是锂离子动力电池的发展特别迅速。磷酸亚铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料，产品具有无环境污染、安全性好、成本低、适用于产业化生产，是改善和发展我国新型能源产业振兴我省经济基础关键性项目，具有较好的经济效益和社会效益。综合分析，项目建设是必要的。2.3 国内外现状和技术发展趋势锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，其中正极材料的是最为关键的部分，新型正极材料的研制已成为
12、决定锂离子电池发展的关键。具有高插入电位的过渡金属氧化物常作锂离子电池的正极材料，目前研究较多的主要是层状结构的锂钴氧（LiCoO2）、锂镍氧(LiNiO2)，具有尖晶石结构的锂锰氧(LiMn2O4)以及橄榄石结构的磷酸亚铁锂(LiFePO4)。层状结构的锂钴氧(LiCoO2)目前已大规模商品化，具有开路电压高、比能量大、循环寿命长、能快速充放电等优点，但其毒性较大，价格昂贵，制作大型动力电池时安全性难以得到保证，因此它目前主要用于手机等小型电器。锂镍氧(LiNiO2) 较锂钴氧价格略低，性能与锂钴氧相当，具有较优秀的嵌锂性能，但制备困难，热稳定性差，产品性能难以稳定，并且也存在较大的安全隐患
13、。尖晶石(LiMn2O4)成本低，耐过充安全性能好，制备也比较容易，但其克容量低，高温电性能和循环性能较差，并且充放电时尖晶石结构容易发生畸变效应而不稳定，因此自放电率比较高。正交晶系橄榄石型磷酸亚铁锂(LiFePO4)具有成本低、无毒、对环境友好、原材料来源丰富、理论容量和工作电压较高等优点，并且它具有更好的循环性能和更高的安全性能。综合分析，锂钴氧电池主要应用于小型电器如手机、蓝牙、MP3，笔记本电脑等，锰酸锂可用于中小型动力电池，但它主要起过渡作用，磷酸亚铁锂则主要面向中小型和大型(100Ah以上)动力电池应用。LiFePO4在自然界中以磷铁锂矿的形式存在，具有有序的橄榄石结构，属于正交
14、晶系(D162h，Pmnb)。在每个晶胞中有4个LiFePO4单元其晶胞参数为a=6.0089，b=10.334和c=4.693。在LiFePO4中，氧原子近似呈六方紧密堆积，磷原子在四面体的空隙，铁原子、锂原子分别在八面体的空隙。在晶体b-c平面上FeO6 八面体共点连结。一个FeO6八面体与两个LiO6八面体共边，而一个PO4 四面体则与一个FeO6八面体和两个LiO6八面体共边。且Li+具有二维可移动性，在充放电过程中可以脱出和嵌入。强的PO共价键形成离域的三维立体化学键，使LiFePO4具有很强的热力学和动力学稳定性。纯LiFePO4存在的主要问题是离子扩散系数和电子传导率均较低。针对
15、这种情况，人们通过各种方法提高磷酸亚铁锂的电导率，将导电碳包覆在磷酸亚铁锂颗粒表面以形成磷酸亚铁锂-碳复合正极材料是一种较好的解决方法。图1为钴酸锂、锰酸锂与磷酸亚铁锂充电放过程晶体结构变化示意图。层状钴酸锂中锂的脱嵌只能控制在50%左右（理论容量274mAh/g，实际容量140mAh/g），否则会引起体积较大变化，进而引起发热发火。与钴酸锂相比，磷酸亚铁锂和锰酸锂都更安全。锰酸锂的最大缺点是，在深度放电过程中，当锰的价态低于或者等于3.5时，会发生Jahn-Teller畸变效应，使尖晶石中的MnO6八面体由正八面体结构转变为四面体结构，造成材料结构不稳定。磷酸亚铁锂的充放电反应是在LiFeP
16、O4和FePO4两相之间进行的，其中LiFePO4具有有序的橄榄石结构，空间群为Pnma，磷酸铁属于异磷铁锰矿结构，空间群为Pbma，两者结构极为相似，晶胞体积也很接近，由晶格常数的变化可以算出，在LiFePO4 被氧化为FePO4时，其体积减小了6.81%，充电过程中的体积收缩可以弥补碳负极的膨胀，有助于提高锂离子电池的体积利用效率，这一结构就决定磷酸亚铁锂具有超长的循环寿命和高度的安全性。图1 钴酸锂、锰酸锂与磷酸亚铁锂充电放过程晶体结构变化示意图目前直接合成磷酸亚铁锂的方法主要有高温固相反应法、水热法。按照前驱体制备工序分还有溶胶凝胶法、共沉淀法、机械化学活化法等。从产业化的角度来讲高温
17、固相法具有工艺简单，容易操作，工艺可调性好，成本低等特点而成为首选方法。不同企业的高温固相法的具体实施工艺又有所不同。影响LiFePO4商业化的最主要障碍有两个：1、就材料本身而言是其导电性差，电阻率较大，电化学过程为扩散控制，使之在大电流放电时容量衰减较大，而大电流放电又是评价动力电池性能的一个关键因素。目前的解决方案主要有包覆碳和掺杂金属离子。2、产品一致性差。目前磷酸亚铁锂产品不同批次性能相差比较大。产品一致性差主要跟原材料的控制，烧结工艺以及产物的最后整形与处理工艺有关。就烧结方法看，普遍采用惰性气氛炉不断通氮气或氩气来进行煅烧，技术的关键点在于严格控制烧结过程中的氧分压，减少样品的降
18、温时间。在国际上，美国Valence公司(美国上市公司)2004年实现了LiFePO4的产业化，解决了其电池的倍率放电及低温性能等问题，并已在中国的部分锂离子电池厂家（东莞新能源、青岛澳柯玛及邦凯等）以OEM方式生产410Ah的聚合物电池，其中东莞新能源的使用量就达到每年120吨。Valence在中国苏州建设有生产基地。近期开发U-charge及K-charge二个系列动力电池，其中U-charge为12.8V、40130Ah电池组，K-charge为25.651.2V、4892Ah电池组，比能量为91.6101Wh/kg、能量密度在130145Wh/L，除了优良的安全性外，可在-2060放电
19、，及-4060储存，80%DOD循环寿命为2000次，而且其模块设计成可与铅酸动力电池互换，并且已经有了大量使用。A123公司主要从事掺杂金属离子的LiFePO4材料的商品化运作，但相关网站上涉及技术指标的公开资料不多，部分产品已在台湾的部分厂家试用，据称生产能力在年产500吨，但其材料并不对中国大陆供货。北大先行科技产业有限公司近期已经实现磷酸亚铁锂的量产，但产品性能还有待改进。另外国内湖南瑞翔、青岛乾运、山西力之源等也均在开展LiFePO4的产业化工作。磷酸亚铁锂材料技术解决比较完善的是美国valence公司，其材料克容量虽然不高(批量的为135mAh/g)，但产品加工性能、高倍率放电性能
20、、制成电池的自放电稳定性等各方面均很好。本项目产品与美国某公司同类产品比较详见下表：与美国某公司同类产品比较表表1-1名称美国VALENCE本项目产品平均粒径23m38m（可调）比容量（mAh/g）130145振实密度1.01.2比表面积(m2/g)12152000次循环后容量衰减率(%)3020详见磷酸亚铁锂圆柱电池IFR18650的测试结果表：磷酸亚铁锂圆柱电池IFR18650的测试结果 表1-2厂 家国内A国内B国内C国内D本项目产品克容量（mAh/g）140140135145145中值电压（V）3.263.203.283.303.28体积比容量（Wh/L）295226265305310
21、比能量（Wh/Kg）12590113130128单位成本（/Wh）9.211.58.610.28.22.4 产品性能与同行业工艺的比较2.4.1 创新点1、本项目采用特殊结构的高导电碳材料聚并苯对活性材料进行包裹。先合成链状有机物，然后再进行活性材料包裹，在包裹的过程中链状有机物进一步发生缩合反应，生成了二维或三维结构的导电聚并苯材料，就在形成这种结构的同时将活性材料紧紧包裹，因此包裹效果十分理想，可提高合成材料的电子电导率。2、采用了高效的机械活化合成工艺和喷雾造粒工艺使一次粒子颗粒度降低到几十纳米，二次粒子颗粒度达到到几个微米范围，因而可提高合成材料的锂离子扩散速率。3、通过选择高密度的铁
22、源（铁红系列和磷酸铁系列）、喷雾造粒、以及机械融合等一系列工艺合成出振实密度较高的磷酸亚铁锂材料。4、聚并苯同时起到了三个作用：导电性较好，可提高活性材料电子电导率；阻止活性材料晶粒的长大，可提高活性材料的离子迁移率；低温时电导率恒定，所以也会改善合成材料的低温性能。2.4.2 技术路线1、表面包覆材料高导电聚合物聚并苯研制的技术路线本项目研制高导电聚合物聚并苯材料，利用其特殊的sp2大键结构，对磷酸亚铁锂进行表面包覆，聚并苯的高导电性使磷酸亚铁锂的电导率得以迅速提高，而且碳的加入起到分散剂的作用，控制了产品颗粒的大小。2、核壳结构的磷酸亚铁锂/聚并苯复合材料的合成路线将酚醛树脂聚合物与磷酸亚
23、铁锂前驱物在合成前期进行高能球磨活化、并经喷雾造粒、高温煅烧，在高温煅烧的过程中，磷酸亚铁锂形成的同时，酚醛树脂进一步发生缩合聚合反应，直接在磷酸亚铁锂表面形成聚并苯并实现包覆。 在产品的整个合成过程中，聚并苯的合成、磷酸亚铁锂的合成、聚并苯对磷酸亚铁锂的表面包覆三步是同时实现的，具体路线如下：聚并苯前驱物的获得磷酸亚铁锂前驱物与聚并苯前驱物球磨活化磷酸亚铁锂/聚并苯的合成磷酸亚铁锂复合前驱物高温煅烧磷酸亚铁锂复合前驱物喷雾干燥气流粉碎机械融合材料性能指标测试设备及参数调整聚并苯结构图（1）技术优势本项目的核心技术与国际同行业产品相比，综合性能优越，技术领先。国内外现有的磷酸亚铁锂制备工艺一部
24、分仍沿用传统的产气法合成工艺，即以草酸亚铁、磷酸二氢铵和碳酸锂为原材料，此法的特点是工艺成熟稳定，易合成，但是在整个合成过程中，三种原材料在高温煅烧过程中均发生强烈分解，产生CO2和NH3等大量的尾气，为后期处理带来负担。而项目采用三价铁法（包括三氧化二铁和磷酸铁），为了提高磷酸亚铁锂的电导率，采用了自己特有的高导电聚合物聚并苯，对磷酸亚铁锂进行表面包覆，取得了特殊包覆的效果；同时，本项目技术增加原料处理的前期处理工艺，通过控制原材料的晶形，使得原料具有良好的反应活性与均匀一致的理化性质，为后续的磷酸亚铁锂特种机械化学活化法奠定了基础，降低了烧结过程的复杂性；利用碳热还原反应的自身特点既能有效
25、地保证三价铁的还原和阻止亚铁的氧化；通过优化工艺条件保证固相合成过程中的热量传递，产品精确的配比，极大的提高了磷酸亚铁锂产品的成品率，使磷酸亚铁锂产品成品率高达98%以上，批次性能稳定，并且降低了生产成本。（2）价格优势 本项目实施的磷锂离子动力电池正极材料酸亚铁锂应用了具有自主知识产权的关键技术，对设备要求低，生产工艺简单，产品生产成本低，质量更易保障，非常适合我国国情，有着极高的市场竞争力。目前，与同类产品市场售价（1315万元）相比可降低20%，具有很强的市场竞争能力。 （3）产品性能优势本项目生产的产品经多家锂离子电池厂家试制成锂离子电池，并与同类产品进行了对比，测试结果表明，本项目提
26、供的批量生产产品具有较高的比容量和较优良的循环性能，性能指标已超过了国内以及国外某些同类产品水平2.5 对产业发展的作用与影响科技有限公司，依托功能材料化学研究所研究磷酸亚铁锂的技术优势，生产磷酸亚铁锂电池材料，所生产的产品经电池厂家检测，各项性能均处于国内领先地位。使其产品无论从功能还是技术水平实现了实质性突破。项目建设后，可提高磷酸亚铁锂动力电池产品的市场供应量及产品品质，满足国家扶持新能源产品的战略需求，对与之相关的其它行业有促进作用，间接的促进相关行业的经济发展，带动相关产业，促进当地经济的良性循环发展。2.6 产业关联度分析锂钴氧电池主要应用于小型电器如手机、蓝牙、MP3，笔记本电脑
27、等，锰酸锂可用于中小型动力电池，但它主要起过渡作用，磷酸亚铁锂则主要面向中小型和大型(100Ah以上)动力电池应用。目前，最小的锂动力电池(不锈钢壳)为42120(mm)，电压3.6V，额定容量10Ah。这种电池的优点是体积小，比能量大，引起所有的电动自行车厂家密切的关注，已设计出电池总重量仅为3.6Kg的电动自行车。最轻型的电动自行车和电滑板车，仅用6只电池串联驱动，续驶里程即可达到36kM。现在小型电动剪草机、釆棉机，以及携带式备用通迅电源(军用，民用)，矿灯等许多方面都在使用。不论是通迅、照明、驱动，这种3.6V/10Ah锂动力电池，均可做为一种轻便可移动式的电力源泉而走向市场。电驱动助
28、力自行车，这种介于机动车和非机动车之间的代步工具，更突出了它诸多的优点和实用性。2008年，我国的电动自行车的产量已达到100万辆以上，有400多家生产厂家。然而，研制生产电驱动自行车的厂商们经过十几年的潮起潮落，最后都把目光盯住了锂动力电池，其原因是所有的二次电池都不能满足于自行车那种轻巧灵便的需要。传统的蓄电池装在自行车上就如同装上一块约20kg右重的大石头，其本身的重量再加负载，使续驶里程不理想。这么重的电池提上提下地充电，使人忧怨不堪。电池装在车上也壅肿难看。其电池本身的寿命也使消费者大为恼火，用不了多久电池就报废了，而报废了的电池还会产生严重的环境污染。据专家分析，未来几年内，电动自
29、行车将逐步取代自行车，锂动力电池，做为电动自行车最理想的驱动源泉，其市场保有量会随着电动自行车的逐年增加而增加。而用锂动力电池组装的电动自行车，其市场价格并不比铅酸蓄电池组装的自行车价格高，用锂组装的仅比铅酸组装的高出320元，如果按铅酸组装车的标准和数据可同等价格并列。仅电动自行车一项，国内对锂离子电池正极材料的需求已超过1万吨，其市场潜力更是巨大。如果说电驱动自行车现在已经形成了市场，那么电动摩托车市场规模也已开始起动。其实采用电驱动摩托车在国外一些先进技术的国家和地区早巳研制开发，所有配件已经完美成熟，但始终因为电池问题，最主要的是续驶里程和速度达不到理想的指标而叹惜。传统电池组装的摩托
30、车用庞大笨重的电池组合，其续驶里程仍然达不到理想的要求。只能跑4045km，最高时速也只有4050km，不能满足消费者要求。锂动力电池的产生，给电动摩托车的研发者带来新的憧憬。台湾EVT电动摩托车公司用锂动力电池组装测试，一组选用3.6V/100Ah组装的电摩托车，续驶里程达到200km，最高时速可达90100km。台湾是全世界推广电动摩托车最优秀的地区，现EVT与国内锂动力电池生产商，已经联起手来争抢台湾以及国外的其它市场。在国内，各大摩托车厂商也瞄准了锂动力电池作为动力研发。当重庆，嘉陵，洪都与锂动力电池纷纷握手的时候，国内各大民营摩托车集团也毫不落后，力帆、银钢更是咄咄逼人，这种局面无疑
31、给锂动力电池的未来市场创造了无限的商机，其市场辉煌的前景无法估量。从今年起在未来五年内，世界范围内将全面强制性实施新出厂轿车由原来12V蓄电池改为36V蓄电池。现代轿车注重车载电子系统的现代化，现代化的车载电子系统，无一例外地需要电。1只12V/120Ah的蓄电池不能满足诸多电子系统的需要，而使用铅酸电池组合达到电压容量的要求，就要增加3倍的重量和3倍的体积。现代车怎么能用这种超重量，超体积，且有嫌二次污染环境的传统电池。所以，锂动力电池以其体积小比能量大及质量轻等优点，将做为首选蓄电池而进入现代车一族。据专家估计，仅此一项世界每年36V/100Ah的锂动力电池，其市场容量将达到几佰亿美元。锂
32、动力电池也应用在军事领域，航天航空领域更存在不可估量的市场。用在智能机器人，电动滑板车，儿童玩具车，剪草机，采棉机，野外勘探工具，手动工具等方面，其市场份额巨大。2.7 市场分析2.7.1 锂离子电池市场需求分析锂离子电池自上世纪九十年代以来其应用范围越来越广，从手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机到电动自行车和电动汽车等。锂离子电池应用的领域主要在通信通讯、便携式电器以及电动汽车方面。目前，手机、笔记本电脑大量使用的是以LiCoO2为正极材料的锂离子电池。电动汽车方面由于需要尽量减少车身重量以减少能耗和提高时速、增大电池容量以延长单次行车路程，这也使锂电池有了用武之地。 1、手机市场 对于锂离
33、子电池的第一大用户手机而言，虽然近几年全球手机销售增速持续放缓，但由于新兴市场特别是非洲市场需求强劲，全球手机市场仍将保持快速增速。其中摩根大通全球科技研究部预测2009年全球手机出货量仍将保持两位数增长，拓墣产业研究所认为手机创新功能的快速发展将推动2009年全球手机年产值增速达16.7%。而在我国，随着农民收入水平增加，低价手机的大力推广，加之大中城市手机更新换代加快，据预计，2009年我国城市换机率将由2007年的30%40%提高到50%60%。国内手机销量明显上升，预计2009年我国手机销量达到1.50亿只，同比增长23.8%，但我国目前手机渗透率仅35.4%，和成熟市场的国家相比明显
34、偏低，未来市场增长潜力仍然很大。手机除在其数量增长的带动下带动锂离子电池需求增长外，手机对数字相机、音乐播放、蓝牙等功能的整合也将在一定程度上带动锂离子电池的消耗量，特别是配有蓝牙的手机带动了锂离子电池在蓝牙耳机产业上的应用。根据IEK的估计，2010年全球手机具数字相机、音乐播放与蓝牙功能的普及率都将超过50%，同时随着我国3G网络商用的正式启动，手机电视、视讯电话、无线上网、电子商务等大量附加值业务的日增成熟将使锂离子电池消耗数量达到一个更大的规模。据统计，目前我国已有27.3%的网友使用手机上网，手机上网人口已达4430万，较2006年增长2.6倍左右。2、手提电脑市场 对于锂离子电池的
35、第二大用户手提电脑而言，因具有轻薄、便利、所处可用等优点对台式机的取代效应持续，2007年全球NB渗透率已达39%，未来在渐趋完善的移动网络带动下仍将保持快速发展，根据拓墣产业研究所预计全球NB产量从2007年的9300万台增至2008年的11699万台，年增长率24.7%，年产值增长14.9%，NB渗透率将达到45.7%。在我国，NB在市场需求和价格下降的共同作用下强劲增长，2008年我国NB销量达到了629.7万台，同比增长49.5%，销售额同比增长33%，但2008年我国NB渗透率仅为22.54%，距全球平均水平还有较大差距，未来仍有较大的发挥空间。3、电动工具市场目前发达国家的电动工具
36、市场已经较为成熟，但随着发展中国家及东欧的迅速崛起，预计全球动力工具的需求在2009年前仍将以每年5%的速度增长。据国际研究机构研究报告显示目前全球电动工具一年需要7亿多颗电池，其中只有略高于1成的量是用锂电池及镍氢电池，镍镉电池仍为主要材质，但因镍镉电池的环境污染性，欧美国家已逐渐用法令限制其适用范围，其中电动手工具已开始提花，我国于2007年3月1日起开始实施电子信息产品污染控制管理办法也会使镍镉电池的使用受到一定的限制，而镍氢电池也因镍价格上涨幅度较大对锂电池的价格优势正逐步丧失，锂电池在电动工具上的应用前景可期。据预测，如电动工具中5%的镍镉电池被锂电池替代，即可产生1.08亿美元的市
37、场价值。我国是电动工具的生产大国和外贸出口大国2008年产量已达世界总产量的80%，出口额已超过全球电动工具出口量第二位的德国一倍以上，稳居世界第一，而出口的电动工具产品中近80%出口到欧、美等发达国家，因此我国锂电池将充分分享全球电动工具自身需求的增长以及对镍镉电池的替代所产生的广阔市场空间。4、电动自行车市场随着人们环保意识的不断提高以及能源价格的持续上涨，电动自行车作为助力自行车最好的替代品因具有运行成本低（电动自行车约耗电1.5kWh /100km，按照市电0.75元/kWh计算，需支付1.125元电费；普通125摩托车需耗油2.53.5升，按照93号汽油5.34元/升计算，需支付13
38、.3518.69元）、使用轻松、价格降低等优点大举进军中国、印度等新兴国家，而拓墣产业研究所依据市场规模和发展潜力两项分析指标更是将电动自行车列为绿能产业中除太阳能、LED之外的第三个环保明星产业。其中我国电动车市场自2003年以来进入高速发展阶段，产业规模和年销售额保持50%以上的增长速度，2009年需求量将达到1700万台，占全球需求总量的90%。而据统计目前我国尚有4亿的自行车拥有量，如有2%的人将其换为电动自行车即需要24亿瓦时的电池能量，同时据调查全国五大城市也有超过20%骑自行车的人有购买电动自行车的愿望，因此未来我国电动自行车仍将保持加快的发展速度。据预计，2010年我国电动自行
39、车需求量将达到2200万台。 目前适合用于电动自行车的主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池，我国电动自行车用电池中铅酸电池占90%，但铅酸电池因具有体积大、质量重（1315kg）、循环寿命短、污染较大等缺点，在发达国家已逐步被镍氢、锂电池所取代，如日本市场已有78%转用镍氢电池，锂电池的比例也达到19.5%。锂离子电池凭借其体积小、质量轻（1.84.5kg）、循环寿命长、续航能力强、环保等优先将逐步取代铅酸电池，同时镍氢电池也因近年来镍价格上涨幅度较大且成本降低难度较大而使其对锂电池的价格优势逐步减弱，锂电池代表了电动自行车用电池的发展方向。未来随着我国大陆市场人们消费能力的逐步提升以及锂离子
40、电池自身性能的升级，锂离子电池在电动自行车领域的空间巨大。5、电动汽车市场 目前包括丰田Prius在内的混合动力汽车都使使用镍氢电池，但该电池的有效性被认为已经到了极限，而锂离子电池因具备小型轻量、高容量、高输出功率等优点而得到了北美、欧洲和亚洲汽车制造商的青睐，预计在该领域锂离子充电电池也将逐步替代镍氢电池。据统计，截至2009年10月为止，全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发，而丰田、福特等汽车制造商则明确表示未来其混合动力车将采用锂离子充电电池。根据失野经济研究所预测，配备锂离子充电电池的市售混合动力车（HEV）将于2011年前后亮相。未来随着石油等不可再生资源的日益紧张及其价
41、格维持高位，以及环保要求的提高，HEV的市场将不断扩大，同时锂电池也将从2011年开始逐渐替代镍氢电池，预计2015年锂离子充电电池在车用市场的比例将迅速上升至15%，市场规模突破1000亿日元，而2020年锂离子充电电池在车用市场的比例将进一步增至3040%。电动汽车市场的快速发展将给锂离子电池产业带来一个新的飞跃。未来五年，如果没有新的应用支撑，世界锂离子电池产业的生产规模预计将维持在25%左右的平稳增长，到2010年将达到53亿只。专家预计到2010年中国已超过日本成为世界锂离子电池的第一大生产国。中国目前有锂离子电池生产厂约50家,其中，比亚迪公司已日产30万只以上，邦凯公司日产已突破
42、10万只，华粤宝、贵州航天、银思奇等公司日产量已达到48万只，其他厂家都纷纷在扩大规模。另外，由于中国巨大的潜在市场的吸引，国外电池生产厂，如日本三洋等纷纷来中国建电池厂，意欲更大规模地抢占中国市场。专家预言，21世纪，中国不仅会成为锂离子电池第一需求大国,而且会成为锂离子电池的第一生产、出口大国。2.7.2 磷酸铁锂电池材料市场需求分析锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/
43、脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。磷酸铁锂由于具有安全性与循环寿命优势、材料成本的诱惑，正在逐步进入锂离子动力电池市场。本项目生产的磷酸亚铁锂材料主要用作锂离子电池正极材料，磷酸亚铁锂以其高温性能好、循环寿命长、成本低廉成为锂离子电池动力电池的首选正极材料。随着锂离子电池在手机电池、笔记本电脑、摄象机、高档电动玩具、电动摩托车、电动汽车的广泛应用，磷酸亚铁锂材料的需求量急速增加。车用动力电池对磷酸亚铁锂的需求表1-3车 型年产量（万辆）电源能量（kwh/辆）锂离子电池占用比例锂离子电池需求量（104kwh）所需正极材料（万吨）电动轿车未形成批量生产3615%电动摩托车6005.525
44、%8251.64助力自行车40000.550%10001.98面对巨大市场需求，各生产厂家纷纷上马生产锂离子电池及其配件材料。山东海霸通讯设备有限公司投资3亿人民币,新建厂房占地350亩，拟建成国内最大的磷酸铁锂动力电池生产基地。万向集团实测了山东海霸的磷酸铁锂聚合物动力电池，发现其性能比锰酸锂电池性能还要好，通常所担心的低温性能在-20已经达到80%设计容量，而高倍率放电10C时也可达到80%容量，仅温升过快而已。这表明，磷酸铁锂已经基本达到电动汽车的使用要求。另外，深圳市比亚迪电池股份有限公司正致力于研究动力汽车，目前该公司大批量采购国内生产的磷酸铁锂，凡是能批量生产的，比亚迪公司都成吨的
45、采购,据称目前磷酸铁锂月需求是40吨，该公司已经先购入三条不同的烧结设备准备进行中试研究。此外，ATL广东新能源目前每月对磷酸铁锂的需求是10吨，天津力神在经过长时间的为Valence OEM后，每月也有固定的磷酸铁锂需求。河南环宇集团和青岛澳柯玛都希望能寻找到供应磷酸铁锂材料的国内生产厂家，还有一些锂离子电池生产厂家都已经对磷酸铁锂系列的电池进行了较长的研究，已经获得了使用经验，市场已经逐渐成熟。欧美、台湾、日本方面对磷酸铁锂材料也有很大的需求量,目前磷酸铁锂材料在国内和国际市场上都处于供不应求状态,苏州恒正科技制备的磷酸铁锂材料售价高达30多万/吨，另外，台湾必翔愿意独家包销湖南瑞翔的磷酸
46、铁锂材料5年，足见国际市场磷酸铁锂的需求之旺盛。综合上述分析,磷酸铁锂作为新型高能锂离子电池的正极活性材料及电子材料产品，随着电池工业及电子工业的发展，具有广阔的市场前景、在未来的两三年内，磷酸铁锂的市场需求量将达5万吨以上，尤其是在动力型电池应用方面对磷酸铁锂的需求将大幅增加。2.7.3 与国家发展总体思路、原则、目标等相关情况1、符合国家高技术产业化政策本项目是生产锂离子电池磷酸铁锂材料项目，拥有专利技术的自主知识产权，具有较高的技术含量。本项目生产锂离子电池磷酸铁锂材料，是锂离子电池生产重要的材料之一，是国家当前优先发展的高技术产业政策化重点领域之一（见当前优先发展的高技术产业化重点领域指南2007版中四新材料47款特种功能材料），因此该项目符合国家的产业技术政策。项目完成后能够创造较好的经济、社会效益，对于加快产业发展、具有重要作用。2、符合国家产业调整政策本项目符合国家发展和改革委员会制订的产业结构调整指导目录(2005年本)精神。国家发展和改革委员会制订的产业结构调整指导目录(2005年本)指出，国家在技术政策上，鼓励企业技术创新，同时也鼓励企业通过引进先进技术和设备来提高企业的技术水平和装备水平，缩小我国在生产技术领域和设备制造领域与国外的差距。本项目符合国家的产业政策总体思路，是增强核心竞争力的需要，从而达到国家高技术产业化的目标。3、符合国家及地方的能源政策
