大东南年产7.5亿Ah锂离子储能动力电池建设项目可行性研究报告.pdf

浙江大东南股份有限公司 年产 7.5 亿 Ah 锂离子 储能动力 电池 建设项目 可行性研究报告 浙江经纬经济技术咨询发展有限公司 二 ○ 一 五 年 七 月 目 录 1 总说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 2 项目建设背景和必要性 „„„„„„„„„„„„„ 7 3 承办企业基本情况 „„„„„„„„„„„„„„„ 9 4 市场分析、需求预测和产品方案 „„„„„„„„„ 13 5 物料供应及公用设施情况 „„„„„„„„„„„„ 21 6 总体改造方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„ 23 7 建设条件 和厂址方案 „„„„„„„„„„„„„„ 39 8 环境保护、消防、职业安全卫生 „„„ „„„„„„ 44 9 节能 „„ „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 51 10 企业组织、劳动定员和人员培训 „„„„„„„„ 54 11 项目实施计划 „„„„„„„„„„„„„„„„ 57 12 总投资估算和资金筹措 „„„„„„„„„„„„ 58 13 财务和 效益 分析 „„„„„„„„„„„„„„„ 62 14 风险分析和 防范 „„„„„„„„„„„„„„„ 84 15 可行性研究的结论及建议 „„„ „„„„„„„„ 87 1 1 总 说 明 1.1 项目名称 年产 7.5 亿 Ah 锂离子 储能动力电池 建设项目 1.2 项目承办单位及法人 a．项目承办单位浙江 大东南股份 有限公司 公司地址浙江省诸暨市陶朱街道千禧路西侧 b．项目负责人 黄飞刚 技术负责人孟华东 财务负责人俞国政 c．项目建设性质 新 建 1.3 可行性研究工作的组织 1.3.1 本可行性研究工作的承担单位及资质 可行性研究工作的承担单位 浙江经纬经济技术咨询发展有限公司 资格等级甲级 证书编号工咨甲 11220070052 1.3.2 可行性研究工作的项目负责人 项目可研负责人赵利明 项目可研审核王中央 项目申报员钱苏凯 1.4 可行性研究依据 1 本项目属于国家产业结构调整指导目录 2013 年版 第一 类鼓励类，十六、 汽车，6 .新能源汽车关键零部件 ;十九、轻工， 16. 2 储能用锂离子电池。 2 本项目属于 国家重点支持的高新技术领域 ， 六、新能源及节 能技术 （三）新型高效能量转换与储存技术 ， 1、新型动力电池（组）、 高性能电池（组） 。 1.5 可行性研究工作的范围 1.5.1 研究工作的指导思想 1 根据“依靠科学 技术，促进 生产 进步”的精神 和 市场预测情 况，并结合 企业实际进行可行性研究 。 2 购置先进设备，提高产品质量 ，增强 市场竞争力 ，以 取得最 大的经济效益和社会效益。 3 充分利用企业现有技术力量、设备和可用设施，尽可能减少 投资费用。 4 采取积极有效的环境保护、工业卫生和消防安全等措施。 1.5.2 可行性研究范围 通过对本项目在工程技术上的先进性、可靠性和经济上合理性以 及产品市场的全面分析，论述本项目的可行性情况，主要内容有 对项目背景 、市场需求、工艺技术、工程技术、 设备 选型、配套公 用工程、土建工程、环境保护、节能、生产组织和劳动定员等进行 分析，并 对 投资 和财务经济进行详细的 估算 分析 。 1.6 项目概况 1.6.1 建设目的 本项目由浙江大东南股份有限公司实施，与中科院等国内知名锂 离子电池研究院合作，大东南旗下子公司浙江绿海新能源科技有限公 3 司的锂离子研发团队也有足够的技术支持来完成这个该动力锂离子电 池项目。 目前浙江绿海新能源科技有限公司已生产 2.1Ah 动力电池，日产 6 万支，并通过第三方认证。 结合现有动力电池市场需求，可以看出动力汽车正在追求相同单 位体积内能量密度更高的产品，以便减轻车身重量，提高续航能力。 目前电动汽车电池能量密度大概在 180-190 瓦时 /公斤，寿命 1200 次， 故为突破现有 18650 能量密度低的问题， 因此，在我公司现有基础上 进行新建， 实现生产高能量密度 且使用寿命更长的 动力电池， 其参数 为能量密度大于 230 瓦时/ 公斤，寿命达到 2000 次， 具体数据如下表 格。 性能 市场 大东南 对比 能量密度 2.1Ah 3.1Ah 提升 47.6 另外，项目产能为 7.5 亿 Ah（ 2.5 亿单颗） ，即可以配套汽车 10 万辆（2 500 颗 /辆），实现国内规模前三甲，而同时 18650 动力 3.1Ah 将开启国内动力高容量电池的新篇章。 本项目根据 电动汽车发展中高能（高功率高容量）锂离子汽车动 力 电池社会 需求量越来越大的趋势，企业通过锂离子动力电池建设 项目，加强对锂离子动力电池开发，提高其产能，以适应市场需求。 项目 实施 完成 后公司的 锂离子 储能动力电池生产能力将 达到 7.5 亿 Ah/年。 1.6.2 项目建设内容 1、 新 增生产设备 和有关配套设施 ， 建成 锂离子 汽车储能动力电池 4 全自动生产线 4 条 。 2、建设大东南 股份 锂离子 储能动力电池 研发检测 中心，加强锂离 子 储能动力电池 研 究和开发 。 1.6.3 生产及配套条件 1 厂房本项目 利用母公司浙江大东南股份公司 有限公司控股 子公司浙江大东南万象科技有限公司 租赁原有 标准厂房 ，建筑面积为 34086 ㎡。 厂房投建生产线，并充分利用现有的辅助用房和公用设施， 并作必要的 厂房改造 。 2 供电 本项目 装机总功率 5000kW，年耗电 2500 万 kW h， 由 诸暨供电局变电所供电 。 进线电压 10kV，出线电压 0.38kV，同时配套 低压配电、无功补偿及车间动力、照明等设施， 以满足生产用电。 3 给排水 本 项目年用水量为 105000m3。水源为城 市 自来水， 由 当地自来水公司提供 。 4 环保、消防及劳动安全实行“三同时”。 1.7 总投资及资金来源 总投资本项目总投资为 200000 万元，其中固定资产投资 160000 万元，流动资金 40000 万元 。 本项目 用 汇 6200 万美元。 资金来源本项目全部资金通过增发 募集。外汇通过银行购 汇解决。 1.8 效益分析 1.8.1 经济效益 项目建成后，达产年新增销售收入 480000 万元，税金 33600 万 元，利润 总额 76108 万元。 5 1.8.2 社会效益 1、满足市场对高能锂离子动力电池日益增长的需求 2、发挥高能 动力 锂离子电池环保优势，有利 于环境保护 3、有利于出口创汇，增加财政收入 4、提供劳动就业机会，有利于地方经济发展 。 1.9 技术经济主要指标 本项目技术经济主要指标详见表 1-1。 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 生产规模 1.1 锂离子 汽车储能电池 亿 Ah/年 7.5 18650 圆柱锂离子电池 2 年工作日 天 300 包括加班时间 3 主要原材料 详见表 5-1 4 公用动力消耗 万元 3000 达产年 4.1 电力 万千瓦时 2500 4.2 燃油 吨 180 4.3 水 吨 105000 5 定员 人 350 6 占地面积 ㎡ 17043 7 建筑面积 ㎡ 34086 8 项目 总投资额 万元 200000 8.1 固定资产投资 万元 160000 8.2 流动资金 万元 40000 9 达产 年销售收入 万元 480000 10 达产 年利润 总额 万元 76108 11 达产 年税金 万元 33600 12 财务评价指标 12.1 总投资收益率 38.05 税后 12.2 投资回收期（ 静态 ） 年 5.32 税后 12.3 投资回收期（ 动态 ） 年 5.96 税后 12.4 项目财务内部收益率 38.76 税后 12.5 项目财务净现值 万元 149542 税后 12.6 生产能力利用率 28.11 6 1.10 可行性研究主要结论 经研究和分析论证，本报告认为， 浙江 大东南股份有限公司 锂离 子 储能动力电池 建设 项目，在技术和经济两方面都是可行的，其主要 结论如下 1 本项目属于国家产业结构调整指导目录 2013 年版 第一 类鼓励类国内投资项目 ，并列入 国家重点支持的高新技术领域 。因此 该项目符合国家产业政策和产业发展方向，具有广阔的市场前景，开 发该产品并形成规模生产，具有良好的经济效益和社会效益。 2 浙江大东南股份 有限公司 具有雄厚的经济实力和技术力量， 这为本项目的顺利实施创造了条件。 3 本项目关键生产设备和检测设备具有自动化程度高、生产能 力强的特点，确保项目高精度、高起点、高产出、高附加值。 4 本项目所需原辅材料市场供应充足，这为本项目建设提供了 有利条件。 5 本项目“三废”经治理可达标排放。 6 通过详细的经济和财务分析，本项目经济效益 显著， 财务状 况较好，抗风险能力较强，安全可靠，项目是可行的。 7 2 项目 建设背景和必要性 随着石油资源日趋枯竭，环境保护日受重视，替代石油的绿色环 保能源相关 产业将是今后的明星产业，其中，新能源汽车由于能够同 时减少石油的消耗和尾气的排放，受到了世界各国政府和企业的大力 推崇。 我国发布的节能与新能源汽车产业发展规划（ 2012-2020 年） 中指出，汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发 展中发挥着重要作用。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速 推进，今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长 势头，由此带来的 能源紧张和环境污染问题将更加突出。加快培育和发展节能汽车与新 能源汽车，既是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展 的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国 际竞争优势的战略举措。并指出，要以纯电驱动为汽车工业转型的主 要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化， 推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产 业整体技术水平。争取到 2015 年，使新能源汽车、动力电池及关键零 部件技术整体上达到国际先进水平。 从市场方面来看， 目前国内绝大多数电动 整车厂的电池、电机 依赖外购，电控系统则由于涉及整车控制通常为自主研发或者联 合开发。 众所周知，电动车的发展瓶颈和关键技术在于动力电池。尽管在 国内涉及动力蓄电池配套生产的企业有 177 家，但能够进入整车厂供 8 应链的只有比亚迪、力神、国轩、万向、比克等少数几家，而能够进 入国际整车或者合资企业新能源车企供应链的则几乎没有。虽然我国 是电池生产大国，但不是强国，在技术水平等方面依然落后于美、日、 韩等国家。因此，中国制造 2025中把电动车和动力电池列为重点 领域突破发展方向。 当前，电动自行车、电动摩托车等应用的动力电池绝大部分是铅 酸和镍镉电池。铅酸电池材料中的铅对环境的污染已使各国政府和消 费者逐步禁止铅酸电池，如煤矿企业已经决定淘汰矿灯用铅酸电池， 而改用对环境无危害的镍氢和锂电池矿灯；镍镉电池中的镉含量超高， 对人体极为有害，如上世纪 60 年代发生于日本的镉中毒事件，许多人 骨头莫名其妙的自然断裂，其元凶即是镍镉电池中镉污染，迫使日本 政府下令停止镍镉电池的生产，再如 2005 年，在我国东莞的镍镉电池 厂女工，其生育的婴儿全身发紫，让人不寒而栗。所有这些事件都在 向人类警示铅酸电池，镍镉电池已经严重威胁人类健康和环境安全。 鉴此，欧洲 等发达国家提出 ROHS 环保指令，对进入欧洲的电子产品中 铅，镉，汞等重金属含量做出了严格规定，同时下令在 2009 年镍镉电 池全面退出欧洲市场。中国作为全球最大的镍镉，铅酸电池生产国和 出口国，这一禁 令无疑是致命的，转型到环保、绿色的 锂 离子动力 电 池 新能源领域已迫在眉睫。 锂 离子动力电池无任何有毒有害物质，不会对环境构成任何污染， 绿色环保。另外，锂离子动力电池具有 长寿命、使用安全、耐高温、 大容量、无记忆效应、体积小、重量轻等诸多特点，是各类动力 电池 中 被世界公认为最佳的绿色环保动力电池。近年来锂 离子 电池作为车 9 用动力电池的新生代表，发展相当迅速，它的应用持续升温，其产业 仍呈现高速增长的态势。根据中国电池网（ www.battery.com.cn）发 布的数据显示 在今后五年内全球锂 离子动力 电池需求将会扩大到上 百亿只。随着各种 电动车（ 电动自行车 、 电动摩托车 、 电动汽车等 ） 飞速发展， 锂 离子动力 电池 凭借其可再 多 次充放电、轻巧、电容量大、 寿命长、无记忆效应 等优点， 在各种交通工具中得到越来越多的应用 。 尤其今后 以高能二次电池为能源驱动的电动汽车（ Electric Vehicle, EV）与以燃油和电池为动力的混合电动汽车 Hybride Electric Vehicle, HEV 都会采用锂 离子动力 电池做动力。 国家发改委发布的 产业结构调整指导目录 2013 年版 ， 更是 把 锂 离子动力 电池 等高 技术绿色 电池的制造作为高新技术产业放在了优先发展的位置。 从全 世界发展趋势上来看，锂离子电池已经成为 动力电池的主要方向。 2012 年日本实施蓄电战略，提出 2020年蓄电池市场要占到世界份额的 50， 就是重新夺回世界第一的位置。根据 2013 年 NEDO 发布的技术路线图， 他的技术路线在 2020 之前还是以先进的锂离子电池为主。 按照 2014 年我们国家电动汽车的销量估 算，动力电池的需求量达 到了 20 亿瓦时左右，销售收入应该超过了 50 亿元，估计 2015 年动力 电池需求量会超过 100 亿瓦时。 根据中国汽车工业协会 发布的数据显 示 ，预计 2015 年国内纯电动汽车销量达到 50 万辆，而实际 2015 年上 半年新能源汽车销量 7.85 万辆，预计整年销量在 20 万辆，两者相差 将近一倍多，主要问题在满足国内动力汽车的电池生产上供不应求 ； 2020 年，纯电动汽车将突破 500 万辆，以混合动力为代表 的节能汽车 达到全部汽车销量的 75。 10 此外，根据高工锂电 网（ www.GG-lb.com） 数据显示 ，汽车发动 机每燃烧 1 千克汽油，要消耗 15 千克新鲜空气，同时排出 150200 克的一氧化碳、 48 克的碳氢化合物、 420 克的氧化氮等物质。由于 机动车排放的污染物主要集中在距地面 1 米左右的层面，对人体健康 的危害十分严重。在我国大中城市空气污染源中，汽车尾气占到了 20％至 40以上，且已形成京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、 四川盆地四个灰霾区。如果根据“一辆汽车行驶一年，排放的尾气大 约将近 3 吨”来计算，那么 2020 年我国保有的 2 亿多辆的汽车，每 年至少将排放 6 亿吨包含各种有害物的尾气。本项目年产 7.5 亿 Ah 动力锂离子电池，按可装 配 10 万辆汽车计算，每年可以减排 30 万吨 尾气。该项目不仅减少了石油资源的消耗，而且降低了环境污染，保 护了人类健康，具有重大的经济价值和社会效益。 综上所述，本项目提出符合国家产业政策，也符合高新技术产业 的发展方向，其应用领域和市场前景十分良好，我司技术基础优越， 项目建设将会产生较大的经济效益和社会效益。因此本项目的建设是 非常必要的。 11 3 承办企业基本情况 浙江大东南股份有限公司，是国家认定的高新技术企业和中国塑 料包装行业龙头企业，公司已于 2008 年 7 月 28 日在深圳证券交易所 成功上市。公 司在塑料行业历经三十余年的拼搏，已发展成为一个集 技术研发、生产销售和资本经营为一体的科技型现代化企业。 多年来，公司十分注重技术创新和新产品开发。坚持“高科技、 高投入、高品质、高效益”的发展战略，先后从日本、德国、英国、 意大利引进了具有国际一流水平的技术设备，形成了年产 15 万吨高 档次新型塑料包装基材的生产规模，其中 2007 年投产的 BOPP 电容器 薄膜达 1 万吨，产品销售势头十分旺盛，在国内市场上居于举足轻重 的地位，并获得了十分显著的经济效益。公司先后被评为国家级和省 级高新技术企业、中国竞争力 500 强企业、中国塑料包装行业龙头企 业、浙江省高新技术企业五十强。公司早于 1999 年底通过了 ISO9002 质量管理体系认证，又于 2003 年 7 月换版通过了 ISO9001 2000 质 量管理体系认证。 2006 年公司的“绿海”牌商标被评为“中国驰名商 标”。 浙江大东南股份有限公司有一个坚强团结的企业经营管理领导 班子，“质量为本、用户至上、科技领先、开拓创新”是企业长期坚 持的经营理念。 公司科研实力雄厚先后与国内重点高校、科研院（所）建立了合 作平台、签定了共同研发新产品、新材料的技术合作协议，公司开发 生产的“功能性 BOPP 薄膜” “功能性 CPP 薄膜”“功能性纳来微孔 PE 膜”和“功能性 BOPP 烟用薄膜”已个别于 2000 年、 2005 年通过省级 12 新产品鉴定，并被确认为“浙江省高新技术产品”。获得了浙江省科 技进步三等奖。 近几年，公司产品的产销率一直保持在 99以上，市场占有率为 7，销售收入近 20 亿元，其中新产品销售额占 60，新产品利税占公 司利税总额 80，企业综合经济效益在全国同行业中名列前茅。 浙江绿海新能源科技有限公司是浙江大东南股份有限公司全资 子公司，成立于 2013 年 4 月，注册资本 1 亿元。主要经营锂离子电 池及其材料，新能源储能产 品，锂电池隔膜，塑料薄膜等相关业务， 经营进出口业务。该项目产品与公司现有的生产的产品有很多相似之 处，因此在技术上有很大的优势。 绿海生产的锂电池特点如下 1、寿命长三元材料电池 1C 放电循环寿命在 1500 次以上（一 般动力电池为 500-800 次）； 2、内阻低采用特殊壳体及盖帽设计，封口工艺可靠，内阻低； 3、倍率性好汽车电池 5C 充放 500 次保持 80，电动工具电池 10C 放电 500 次保持 80以上； 4、高温安全性好电池可耐高温 180-200 度以上（一般动力电 池为 160 度）； 5、低温性好 -20 度容量 保持 80以上（一般动力电池为 60-70）； 6、品质稳定性好采用进口涂布机等关键设备，所有生产线设 备自动化程度均较高； 7、成组安全可靠性好采用自动先进的组合生产线，独立模组 设计。 浙江绿海新能源科技有限公司已通过多项认证，部分证书如下 13 浙江大东南股份有限公司设立有浙江大东南锂电池隔膜研究院， 该 研究院是浙江大东南与中国科学院化学所、浙江大学、北京师范大 学进行交流合作，并建立了浙江大东南中科院化学所“高性能高分子 膜联合实验室”、浙江大东南浙江大学“高分子材料实验室”，以新能 源、医疗健康、信息等领域功能膜材料的研发与产业化生产、销售为 目标，合作开展高性能高分子膜核心技术研发，高分子膜树脂原料及 加工技术的基础和应用研究，已在今年获得国家级隔膜研究院检测中 心的资质。 14 4 市 场分析和产品方案 4.1 锂离子汽车动力电池特点 锂离子汽车储能动力电池 主要 特 点表现在 1、高安全性 。锂离子汽车动力电池是高安全性动力电池，特别 是三元材料 经过严格的安全测试，即使在恶劣的交通事故中也不会产 生爆炸。 三元材料锂动力电池是具有较高安全性能的锂离子电池，不 会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。 2、 超长寿命 。 铅酸电池的循环寿命在 300 次左右，而锂离子汽车 动力电池的循环寿命达到 2000 次以上，同质量的铅酸电池是“新半年、 旧半年、维护维护又半年”，最多 1 1.5 年，三元材料锂电池在同样 条件下使用，将达到 10 年。在室温下 1C 充放电循环 2000 次，容量保 持率 80以上。 3、 体积小、重量轻 。 同等规格容量的 锂离子汽车动力电池 的体积 是铅酸电池体积的 2/3，重量是铅酸电池的 1/3， 镍氢电池的 63。 4、快速充放电 。 在专用充电器下， 1.5C 充电 40 分钟内即可使电 池充满，起动电流可达 10C 以上, 而铅酸电池现在无此性能。 5、 无记忆效应 。 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作， 容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉 电池存在记忆性，而 锂离子汽车动力电池 无此现象，电池无论处于什 么状态，可随充随用，无须先放完再充电。 6、 能量密度高 。 锂离子汽车 动力电池的续行里程是同等质量铅酸 电池的 3 4 倍，其优点可使 锂离子动力汽 车在适中重量的前提下，充 15 一次电可跑 200-300 公里，对于上班族，充一次电能够使用一周左右 的时间。 7、 耐高温 。 锂离子汽车 动力电池电热峰值可达 350℃500℃。 8、绿色环保 。 锂离子汽车 动力电池材料无任何有毒有害物质 ， 不 会对环境构成任何污染 ， 符合欧洲 RoHS 指令， 被世界公认为绿色环保 电池，该电池无论在生产及使用中，均无污染。 4.2 汽车动力锂离子电池发展历程 自 1992 年 日本 SONY 公司研制成功小功率 锂离子电池 以后，由于 锂离子电池其优良的性能和广阔的应用前景 ，目前已大量取代镍氢电 池应用于 便携式电子、电器 产品上， 成为应用范围最广、用量最大的 小型二次电池。国内锂离子电池的研发和生产始于 1996 年左右, 并从 1998 年开始逐步实现产业化，深圳比亚迪股份公司是国内最早生产锂 离子电池、也是目前国内最著名的锂离子电池研发和生产企业，其产 量和质量均居全国第一、全球前 3 位。国内锂离子电池行业从 2000 年开始获得蓬勃发展，大部分集中在珠三角及山东、天津、上海等沿 海地区，锂离子电池也从早期的主要应用 于移动电话逐步扩展到几乎 所有的电子、电器产品领域。近年来，电动工具、后备电源、轻型电 动车用高功率高容量锂离子电池成为一个新的发展热点。国内锂离子 电池从 1998 年出现以来，产品、技术和应用领域的发展大致可分为以 下四个阶段 第一阶段 1998-2001 年，出现钢壳锂离子电池，主要替代镍氢、 镍镉电池的移动电话、手提电脑等应用领域。 第二阶段 2001-2005 年，逐步出现铝壳锂离子电池，进一步替 16 代镍氢、镍镉电池的电子产品应用领域，并开始逐步替代钢壳锂离子 电池，应用领域由移动电话、手提电脑开始迅速向数码类产品扩展 （包 括数码相机、 MP3 播放器、便携式小型电子电器产品等）。 第三阶段 2005 年开始逐步出现软包装聚合物锂离子电池，在小 容量领域开始逐步替代钢壳、铝壳锂离子电池。 第四阶段近年来，高容量高功率锂离子电池的应用领域开始向 镍氢、镍镉和铅酸电池的手提灯、备用电源、电动工具、轻型电动车、 锂电池动力汽车等领域扩展。锂离子动力汽车市场正逐步开始大规模 形成，锂离子动力汽车电池成为各个锂离子电池公司发展的热点，正 极使用的材料应用廉价、安全性好的锰酸锂和磷酸铁锂替代昂贵的钴 酸锂材料。技术的不断成熟，使锂离子动力汽车电池在性能上已完全 能满足锂电池汽车使用的要求。汽车用锂离子汽车动力电池的市场容 量不断扩大，市场前景十分广阔。 4.3 市场分析 4.3.1 国内市场分析 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控 制系统三大核心技术，而动力电池又是三大核心技术的首位，是核心 的基础。动力电池要实现快速充电、可靠、安全等性能，技术门槛高， 但也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业研究员李胜茂指 出，新能源汽车对电池要求很高，必须具有高比能量、高比功率、快 速充电和深度放电的性能，而且要求成本尽量低、使用寿命尽量长。 为此，我国对动力电池进行了长达 30 多年的研究开发。新能源汽车电 池朝着“镍氢 锂电 燃料电池”产业化路径发展。在锂电池技 17 术成熟后，镍氢电池市场将被锂电池所蚕食，逐渐被锂电池及燃料电 池所取代。 2011 年锂电池已取代镍氢电池成为新能源汽车动力源主 流。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动 力电池。 4.3.2 国际市场分析 在能源危机与环境保护的双重压力下，各国都加大了对电动汽车 相关技术的研发，以求得新的突破，电动汽车已成为新能源发展与应 用中最重要的领域之一。作为电动汽车的“ CPU” 动力电池，据预 测 ，到 2015 全球电动汽车的销量会达到 122 万辆，其中 60的销量来 自于城市电动车 CEV和插电式混合动力车 PHEV。同时，日本的市场 研究机构 PRTM 分析认为，电动汽车和插电混合动力车（ PHEVs）到 2020 年可望占全球市场份额近 10。锂离子动力电池是业内公认的最佳动 力电池，锂电池与其它类型的电池相比能量密度和功率密度要高 20-25左右。各大汽车企业也均将锂离子电池作为未来的发展重点。 未来 5 年到 10 年左右，电动汽车将推动锂电池市场规模达 110 亿 -550 亿美元规模。未来几年时十几倍的增长，巨大的增长 空间将使整个产 业链受益，动力电池市场有着光明瞩目的发展前景。未来新能源汽车 替代传统汽车趋势将成为必然，动力锂电池作为新能源汽车的“心脏”， 将催生庞大的产业经济效应，对电池原材料供应商和厂商来说都是巨 大的商业蛋糕。 4.3.3 电动汽车市场分析 随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污 染、全球气温上升的危害加剧，各国汽车企业普遍认识到节能和减排 18 是未来汽车技术发展的主攻方向，发展电动汽车将是解决这两个技术 难点的最佳途径。 为此，2009 年，美国能源部设立 20 亿美元的政策 资助项目，用以扶持新一代电动汽 车所需的电池组及其部件的研发。 2011 年美国总统奥巴马 宣称，将在 2015 年完成 100 万辆新能源汽车 的市场投放。到 2020 年，美国混合动力汽车的累计销售量将达到 1500 万辆，其中 370 万辆是插电式。欧盟根据道路交通电动化路线图 规划，德国、英国、法国、意大利、西班牙、荷兰等欧洲主要国家以 购置税减免、购车补贴、免养路费、免停车费等形式推进电动汽车市 场发展。 2011 年 5 月德国通过电动 汽车政府计划，该计划正式确 定电动汽车为未来若干年德国新能源汽车发展最重要的方向，同时提 出，到 2020 年德国道路上的电动汽车数量达到 100 万辆、 2030 年达 到 600 万辆的目标。 每年，汽车消耗的石超过石油消耗总量的 50％。据预计，到 2015 年，我国汽车保有奖突破 1.5 亿辆，汽车对石油的消耗比例将超过 60％，发展新能源汽车势在必行。 2005 年，我国通过可再生能源法， 为推动新能源产业的发展提供了法律依据。 2009 年国家出台了汽车 产业调整和振兴规划， 2010 我国又出台了国务院关于加快培育和 发展战略性新兴 产业的决定。根据规划， 2015 年， 我 国将促进汽车 产业与关联产业、城市交通基础设施和环境保护协调发展，从汽车制 造大国转向汽车强国，国家将大力扶持传统燃料的节能环保汽车、以 纯电动汽车为主的新能源汽车。由此可见，从国家政策层面已为发展 新能源和电动汽车产业指明了方向和目标，这将大大加速电动汽车市 场发展。 19 4.3.4 动力锂离子电池 市场分析 锂离子动力电池是各类动力源的关键零部件，也是智能电网储能 系统的首选电池，作为新一代清洁能源，是现代高性能电池的典型代 表，与铅酸、镍氢电池等传统电池产品相比具有电压平台高、能量密 度 大、循环寿命长、自放电率低、绿色环保等优点，广泛应用于电动 车、储能、矿用、军用等领域，是实现 节能减排 、发展 低碳经济 的优 选平台，更是推动我国电动汽车产业乃至整个新能源产业快速发展的 基础性和支撑性产品。 综合电动工具、电动自行车（电动摩托车）和电动汽车市场发展 趋势和权威分析，根据 IIT 统计，2005- 2013 年，全球锂电池总需求 量从 2005 年的 8.2GWh 增长到 2013 年的 36.0GWh，预计 2022 年全球 锂电池总需求量达到 125.4GWh，未来十年复合年增长率预计为 14.9。 其中 2015 年达到 53GWh。 由此可见，动力锂离子电池市场潜力巨大， 前景十分良好，大东南对此充满信心。 4.4 建设规模及产品方案 4.4.1 建设规模 根据市场调研和企业实际情况，本项目建设规模为年产 7.5 亿 Ah 锂离子汽车储能动力电池 。 4.4.2 产品品种 单体电芯佔 30，按 5.0 元 /Ah 计 ，年产值 为 11.25 亿 ； 整包电池组佔 70，按 7.0 元 /Ah 计 ，年产值为 36.75 亿。 4.4.3 产品主要质量指标 符合国家及行业有关标准要求。 20 4.4.4 建设和生产计划 本项目分期实施，第一年为项目前期工作，无产出；项目建设和 投产期为 3 年，第一年 产能为设计能力的 30，第二年产能为设计能 力的 60，第三年产能 为设计能力的 80；进入达产期 后 年产 7.5 亿 Ah 锂离子 汽车储能动力电池。 5 物料供应及公用设施情况 5.1 主要原材料 本项目 锂离子汽车动力电池 的主要原材 料为 正极 、负极、隔膜、 电解液、接插件、 PACK 包装材料 等 。 详见下表 5-1。 表 5-1 项目 主要原材料明细表 序号 原材料 名称 单位 年用量 备注 1 NCA 正极材料 吨 4800 国产和进口 2 W2V2 负极材料 吨 2400 国产和进口 3 导电剂 吨 120 国产和进口 4 电解液 吨 1392 国产 21 5 隔膜 万平方 2448 本公司 6 正极粘接剂 吨 72 国产 7 NMP 吨 1872 国产 8 CMC 吨 36 国产 9 SBR 吨 96 国产 10 溶剂（去离子水） 吨 2280 国产 11 铜箔 吨 1008 国产 12 铝箔 吨 480 国产 13 铝带 吨 20.16 国产 14 镍带 吨 48 国产 15 钢壳 个 24000 国产 16 组合帽盖 个 24000 国产 17 钢芯 个 24000 国产 18 上下绝缘卷 千米 5280 国产 19 高温胶纸 个 24000 国产 20 热缩膜 千米 17280 国产 21 绝缘面垫 个 24000 国产 5.2 主要 来源 1、正极 宁波金河、韩国 LG、清美 等 。 2、负极 JFE、东莞市杉杉电池材料有限公司 、长沙星城、 贝特 瑞 等 。 3、电解液 深圳 新宙邦化工有限公司 等 。 4、隔膜 母公司 浙江大东南股份有限公司 自产 、星源、东皋 。 5、其它主要选用国产。 5.3 所需公用设施的平衡情况 本项目在母公司浙江大东南股份有限公司内实施，公司现有的给 排 水、供电条件良好，稍作改造可满足生产要求，生活设施、厂 区道 路、环境绿化等也能满足本项目的需要。 22 6 总体改造方案 6.1 设计基本原则 1 严格执行国家和浙江省现行 的有关设计规范、规程，以及有 关消防、环保和职业卫生方面的政策法规。 2 根据本项目进行详细计算，并结合企业多年的生产实践经验， 确定生产工艺及其它配套设备。 3 设备选型以先进、高效、实用、节能、可靠为原则，关键设 备从国外引进，配套国产先进设备，尽可能在保证产品质量的前提下 23 减少投资、降低成本。 4 厂区总平面布置力求人流、物流合理安排，整体布局符合当 地规划的要求。 5 土建设计按照现代企业形象的要求，在满足使用功能的情况 下尽可能兼顾美观，做到经济合理、安全适用。 6.2 主要的技术路线与实施方案 本项目联合了国内锂电池行业上下游（电池材料、装置）优势力 量，使之具备车用先进的电池试验平台和装车试验条件。 在项目实施过程中，密切依托牵头单位和协作单位的合作。首先 开展电池材料制备技术的开发和改性技术的研究，产品设计，生产线 设计解决关键技术问题；其次，完善生产能力的建设，开展工艺、产 品一致性研究；建立安全测试、可靠性评价、寿命预测等试验条件并 建立电池性能评价方法体系；搭建可视化分析系统，建立单体电池及 电池模块温场实施监控体系；建立严格质量管理体系，产品通过国家 相关检测和认证。 动力储能锂离子电池单体设计、制造及产业化 电池概念设计阶段和图形化设计阶段，通过对项目指标要求进行 分解，（指标如能量密度、功率密度、倍率性能、高低温性能、循环 性能、安全性能、成本要求等）确定适合的原材料及配件类型，并提 出具体的指标要求（包括材料的克容量、倍率性能、高低温性能、振 实密度等）。 在样品试制阶段，对原材料（正极 /负极 /电解液 /隔膜及其它配件） 间相互匹配研究，通过正极材料种类、负极材料种类、导电剂种类及 用量优化、隔膜种类、电解液优化、壳体设计优化及电池原型设计、 24 电池 DFMA 分析、安全机理等实验研 究，从而初步确定电池材料体系， 完成初步电池体系的评估。 在试产过程设计阶段，完善 IQC 原材料管控、 DFMEA、 PFMEA 分析， 进一步确定电池材料体系在产业化前的可行性，并通过工艺参数优化 及品质管控，完成电池体系评估；同时，通过过程设计改善，不断完 善过程控制，提升 CPK 能力，进而提升电池的一致性和模块的安全性。 生产线主要采用进口设备，通过提高工艺水平，改造极片制造设 备，添置部分组装与化成设备，使之能够适应不同容量电池的生产要 求，形成年产万套级的生产能力。电池制造采用具有国际先进水平的 装备和工艺流程，严格控制极片制造过程的环境和物料传递，避免导 电粉尘和手工操作的污染，电池组装在干燥室内进行，避免水分的影 响。电池制造包括极片制造和电池组装，其工艺流程为 动力储能锂离子电池模块设计及产业化 动力电池模块的设计，需重点考虑以下几个因素良好的数据采 集及反馈系统，以保证电芯的相关参数可以及时反馈；可靠的连接及 轻量化的设计以减轻系统的重量，提高重量比能量；开发有效的热管 理方案，以保证电芯在良好的状态的平稳运行，最大程度提高电芯的 25 寿命；开发独特的焊接技术，降低模块的内阻，提高模块的连接可靠 性，以利于规模化生产。 模块的开发和设计 结构设计和热管理，防震连接可靠性、良好 的散热技术及轻量化以充放电产生的热负荷为基础，结合电池模块的 组装特性，从经济性和实用性角度出发，在保证电池包结构强度的条 件下实现质量、体积最小化的同时，寻求电池组内良好的通风结构， 使电池组处于最佳温度范围内，防止电池过热，采用的直接方式就是 加强散热，结合轻量的要求，优先考虑采用风冷进行电池的热管理。 模块的数据采集和反馈 本地测控模块设计应用于电动车的最 底层电池管理模块，将采用集散式现场总线系统设计由一个中央控制 模（CECU ）块和多个本地测控模块（ LECU），每个电池箱配备 1 个本 地电池测控模块。本地测控模块的硬件设计主要实现电压测量、电流 测量、温度测量及热管理和通讯等电路。 模块的产业化研究 关键设备自动化，对比各种焊接工艺，优化 焊接参数经过自动化分选系统，挑选出一致性符合要求的电芯，优化 选取不同材料如铜、铜镍复合、镍等多种类型的载流片，对比不同的 焊接工艺，测试其焊接的可靠性和工艺可行性，测试对比不同材料不 同焊接方