某公司锂离子电池负极材料技改扩能项目可行性研究报告

目录一、概况311企业基本情况312项目基本情况413项目提出背景414项目可行性研究范围515产业规模616技术可行性分析6二、市场分析6三、改造方案831原料生产线的改造832洗涤生产线的改造933离心生产线的改造1034干燥生产线的改造1035改造总体效果分析11四、工艺方案1241工艺流程图1242主要设备清单13五、安全、环保、节能1451消防安全1452环境保护1553节能降耗15六、实施计划16七、投资预算及经济效益分析1871项目投资预算1872项目资金来源1873经济效益分析19八、社会效益分析21九、组织管理及相关保障措施22十、风险分析23、概况11企业基本情况市新能源材料有限责任公司创建于2004年，原名市材料有限公司。2008年8月，市材料有限公司接受市新能源材料股份有限公司的控股，更名为市新能源材料有限责任公司。市新能源材料有限责任公司是一家集生产、研发、销售锂离子电池正负极材料于一体的高新技术企业。公司注册资金1800万，占地2460平方米，目前员工人数达到100余人，其中技术研发人员占30。多年来公司一直致力于锂离子电池正负极材料的研发、生产、销售，生产的锂离子电池正负极材料得到了电池行业的认可及赞誉。公司的客户包括比亚迪股份有限公司、比克电池有限公司、力神电池股份有限公司、山东神工海特电子有限公司等国内知名电池企业。借助锂离子电池、锂离子动力电池、低碳经济的发展，公司连续3年销售业绩突飞猛进，2007年1354万元、2008年1902万元、2009年3160万元。今年第一季度，公司的销售收入达到1237万元。市新能源材料有限责任公司作为锂离子电池正负极材料于一体的高新技术企业。2005年公司研发的“中间相炭微球”项目获得了市科学进步奖，填补了国内在高性能锂离子电池负极材料的空白，2007通过了“国家重点新产品”认证。现在公司拥有“一种沥青包覆石墨的锂离子电池负极材料及其制备方法”、“锂离子二次电池的负极复合材料及其制备方法”等5篇专利。科学技术是第一生产力。市新能源材料有限责任公司始终坚持不断研发新产品，公司以自主研发为主，同时开展与“大学”“十八所”等科研院校、研究所为辅的产品研发路线。市公司承担了国家科技部的中小型创新基金项目新型锂离子动力电池人造石墨负极材料的产业化开发、国家“863项目”锂离子动力电池系统产业化研究、市成果转化项目锂离子电池负极材料中间相炭微球、西青区科技支撑计划动力锂离子电池新型电极材料的产业化开发等多个国家级、市级、区级的科技项目。公司坚持以客户为中心，以市场为导向，并基于客户价值进行持续创新，以“高品质、差异化、增值服务”作为的价值定位，痴迷地帮助客户创造价值通过“整合、创新、优化、升级”，依靠完善的材料体系和卓越的材料性能，在新能源材料领域引领着中国负极材料的发展方向。12项目基本情况项目名称锂离子电池负极材料技改扩能项目121锂离子电池负极材料中间相炭微球生球生产、洗涤、烘干、碳化生产设备的扩能改造122投资单位市新能源材料有限责任公司123企业法人124企业性质有限责任公司125项目投资情况总投资3000万，其中自筹1500万，贷款1500万。126项目建设周期2009年11月2011年11月。127项目规模改造完成后中间相炭微球产能将提高500吨/年。13项目提出背景国内外正在研发的动力锂离子电池负极材料有钛酸锂、硬碳、硅碳合金、锡合金等。钛酸锂是一种零应变材料，循环性能好；有很好的充放电平台；理论比容量为175MAHG，实际比容量可达165MAHG，并集中在平台区域；不与电解液反应；价格便宜，容易制备。钛酸锂与商品化的碳负极材料相比，通常具有更好的电化学性能和安全性；与合金类负极材料相比，更容易制备，成本更低。但是理论比容量仅为175MAHG，实际比容量165MAHG，面临着导电性和大电流充放电性能差、密度低的问题。硬碳材料的贮锂容量大，适合大功率、大电流充放电，但首次容量低，循环性能不好，目前还处于实验室研发阶段。合金负极材料的理论贮锂容量大，贮锂电位低，但在嵌脱锂过程中的体积膨胀等问题没有得到有效解决。中间相炭微球本身具有球状结构,堆积密度比较高,单位体积嵌锂容量比较大。而且小球具有片层状结构,有利于锂离子的嵌入和脱嵌，适合大电流充放电。另外,中间相炭微球外表面积比较小,在充放电过程中发生的边界反应少。因此,中间相炭微球材料可用于制作锂离子二次电池的电极。用MCMB作电极制成的锂离子二次电池工作电压高达36V,为普通电池的3倍,并且循环寿命好5001000次,可以在2060温度范围内使用。此外,这种电池还具有质量轻、无污染、比能量大120WH/KG、安全可靠、无记忆性等优点。我司正是看中其比容量大、安全可靠、可大电流充放电、适合动力电池采用的优点，以及国内外动力汽车及动力电池市场不断增长的市场需求，进行该项目的扩能改造。14项目可行性研究范围目前，公司生产、销售的中间相炭微球的规模，基本能满足市场的需求，但随着市场的进一步扩大，特别是动力电池市场的放量，公司生产的中间相炭微球将满足不了市场的需求。因此，公司只有通过中间相炭微球的扩能、改造，增加公司中间相炭微球的产能，才能保障公司及电池行业能保持持续、健康、稳定发展。随着低碳经济的到来，新能源汽车将成为市场的新宠。中间相炭微球因其具有良好的结构稳定性、与电解液的兼容性、及技术的成熟性，成为锂离子动力电池负极材料的首选。该项目采用公司成熟的生产工艺，扩大生产线的生产规模，通过前期的实验及验证改造相应的生产设备降低产品的能耗，降低生产成本，项目投产后，将会带动公司在产业链中的发展，扩大公司在市场上的占有率，有效促进经济发展，减少碳排放，社会效益明显。15产业规模为满足锂离子电池材料市场的需求，公司投资3000万元人民币，进行中间相炭微球的扩能改造，使中间相炭微球的生产规模达到800吨/年，基本能满足国内动力电池市场的需求。另外，公司在开拓韩国及日本市场，相信在不久公司的中间相炭微球将走出国门，为中国锂电争光。16技术可行性分析中间相炭微球的生产采用公司成熟的生产工艺，先由煤沥青在高温下热缩聚形成中间相炭微球，再采用洗油进行洗涤，将得到的中间相炭微球烘干、碳化、石墨化、分级、过筛等得到锂离子电池用的中间相炭微球。大学教授王成扬作为公司的技术顾问，对公司扩能改造项目提供技术支持，保证扩能改造项目的顺利完成。、市场分析根据日本经济中心预测，锂离子电池世界市场06年度21亿个，07年度23亿5千万个，2008年，全球锂离子电池销售量达到了271亿个，销售额达到了8032亿美元。09年度达到30亿8千万个。预计2010年全球的锂离子电池销量更大。2008年时，中国的锂离子电池产量已经占全球产量的48，已超越日本位居世界第一。2009年中国的锂离子电池产业继续保持了强劲的增长速度。预计未来，锂离子电池市场将会进一步扩大。锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。大容量锂离子电池已在电动汽车中试用，将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。石墨化中间相碳微球（CMB）目前只占据小部分市场份额，但随着其成本的降低、电动自行车、电动汽车的发展，其必将占有越来越多的市场，与此同时磷酸铁锂动力电池市场的发展也给中间相碳微球带来了新的市场。面对经济压力，国内各主要厂商加快向笔记本圆柱市场和动力电池市场转移，中间相碳微球及复合类2010年随着动力市场的稳步发展，其销售量将不断增长。负极市场主要的供应商包括日本的日立化成、三菱化学、上海杉杉、长沙海容。日立化成、三菱化学负极材料研制、生产比较早、技术成熟，但其生产成本高、导致其市场竞争能力低。、长沙海容主要生产改性天然石墨材料，天然石墨倍率性能、低温性能等特性不适合应用到汽车动力电池。上海杉杉主要生产人造石墨，包括中间相碳微球，与我司产品有一定相似性，存在一定的市场竞争。目前，中国动力电池市场，主要集中在中国的华北地区及京津塘地区，我司地处，离目标市场比较近，另外，我司的中间相炭微球采用独特分生同洗等技术，降低了材料的生产成本，使国内公司的产品在市场上具备较强的竞争能力。、改造方案31原料生产线的改造对原料生产线主要从以下两方面进行改造（1）旧工艺中原料线上采用液体沥青为原料，改造后引入了固体沥青为原料的方式；改造内容包括引入固体沥青熔化储槽、导热油加热器、皮带输送机以及输送泵等设备。实现固体沥青的批量采购、存储、使用。改造意义在于改变单一的原料供给模式，缓解原料市场波动带来的成本波动。固体沥青方便存储，批量采购可以降低成本，同时批量采购可以保障原料性能指标稳定，提高产品收率，从而实现销售收入和盈利能力的提升。固体沥青自动化流线图（2）旧工艺以液体沥青为原料，催化剂采用固体加料方式，添加方式是人工操作，改造后采用液体催化剂加料方式，全封闭、自动化控制加料速度；改造的内容包括引入催化剂液体添加模式，并采取全封闭、自动化控制。改造的意义在于新的添加方式采用螺杆推进的方式，可以是催化剂与反应原料均匀混合，防止局部催化过快/过慢带来的负面影响。新工艺采用密封式，阻止对环境的污染排放，是节能环保的有效改善，同时防止环境中杂质的引入污染，从细节处保证产品的品质。新工艺节约了人力成本，实现高度自动化。32洗涤生产线的改造对原料生产线主要从以下两方面进行改造（1）旧工艺采用沉降离心法，改造后新工艺采用抽提分离洗涤法。改造的内容包括新工艺采用抽提的方式对产品进行萃取。改造的意义在于旧工艺采用沉降法，在产品沉降过程中杂质易沉降与产品表面，堵塞产品的孔隙通道，在电池使用当中，阻碍电池中锂离子的迁移，从而影响电池的性能。采用新工抽提的方法可以有效的清洗产品表面的杂质。提高产品的纯度，提升产品的品质，满足市场的需求。（2）旧工艺采用两种洗涤剂，改造后新工艺采用单一洗涤剂并回收循环利用。改造的内容包括用单一的洗涤剂代替旧工艺中的两种洗涤剂，并回收再利用。改造的意义在于改造后的洗涤剂洗涤效果好，市场渠道广，因此价格便宜，可以减少工序和采购成本；改造后，引入与之配套的洗涤剂回收利用装置，提高了洗涤剂的利用率，有效降低成本。33离心生产线的改造离心生产线改造内容旧工艺采用的是三足式吊袋离心机，改造后新工艺采用的是GK800卧式刮刀离心机。改造的意义在于新离心机的离心速度快，能提高离心的效率，节约离心时间，从而降低能耗；新离心机工艺是连续式自动装、卸料，节约人力成本，提高工作效率；新离心机是刮刀式离心机，不再使用滤布，从而能节约耗材，降低成本；新离心机密闭性更好，环境友好程度更进一步，对员工健康和环境安全意义重大。新式离心机工作示意图34干燥生产线的改造干燥生产线的改造内容包括旧工艺采用双锥式干燥机，改造后新工艺采用耙式干燥机。改造的意义在于采用双锥式干燥机的效率太低，改造后新工艺干燥效率大幅提高，新干燥机导热油加热，温度高，干燥快、效果好；新工艺下能量利用率高，减少能耗，节能环保的意义重大；新干燥机的密封性提高，对员工和环境的没有任何伤害。干燥机冷却水油泵热油炉干燥线工作示意图35改造总体效果分析工艺改造后，主要可实现工艺流程的自动化程度提高，降低工人劳动强度；设备密封性强，对环境无污染，对员工无伤害；新设备下工作效率高，能源单耗小，有利的节能降耗；新增设备的投入产出比高，与之配套引进的设备科学先进，从而提高了产能。、工艺方案41工艺流程图聚合恒温69H聚合恒温3H抽提分离洗涤体积比8228粉碎分级石墨化粒度1325M干燥粒度312M中间相炭微球生产工艺流程图中间相炭微球自动化生产线示意图42主要设备清单技改扩能项目计划设备清单中间相炭微球扩产设备清单序号设备名称规格型号单位数量预算单价万元预算总金额万元备注一、主体设备1反应釜V6M3台18223962加热炉、燃烧器台18183243沉降槽V20M3台1871264离心机GK800台10202005干燥机台6201206分级设备套6503007隧道窑台4773088高位槽V6M3台18122169沥青贮槽V200M3台69657610洗油贮槽V400M3台614486411废洗油贮槽V200M3台69657612混合油贮槽V200M3台69657613配料贮槽V30M3台95145914装卸车油泵台4062415沥青泵台1006616洗油泵台6063617沉降液泵台60636二、辅助设备1热油炉100万KCAL/H台130302制氮机20NM3/H套120203锅炉6吨套225504消烟系统套6其中循环槽V8M3台618108循环泵台60636文氏管台60954消烟塔台603185洗油回收系统套6其中蒸馏釜V30M3台620120加热炉、燃烧器台61590冷凝器F55M2台628168回收洗油贮槽V200M3台396288回收沥青贮槽V200M3台396288三、合计25223、安全、环保、节能51消防安全1、按照中华人民共和国安全生产法等法律法规及国家和市有关安全规定及规范，结合实际情况，制定安全技术规程，对存在的危险和危害进行分析评估，成立安全生产委员会，明确从公司经营负责人到一线操作岗位全部人员安全职责，制定包括教育、检查、防火防爆、危险化学品管理等十二项安全生产管理制度，明确所有岗位安全操作规定规程，对公司通用安全规定及基本安全防火知识进行修订并纳入规程。全体人员人手一本发放，并定期组织公司及班组人员学习。2、按照国家有关法律法规、技术规范的规定，根据实际情况，编制包括消防救援、职业性危害救援及环境突发事故救援等内容的重点危险源应急救援预案。成立应急救援指挥领导小组，明确应急救援职责及分工，对出现火险、火灾、中毒、污染等事故的应急方法、救援程序及善后处理等进行了明确规定，定期组织人员进行学习，每年进行不少于2次的模拟实战演习，提高全体人员应急救援知识和应急救援实际操作能力，一旦出现突发事件立即启动预案，尽最大可能减少人身伤害和财产损失。3、硬件设施（1）公司重点区域设置室内、室外消火栓，有满足灭火需要的消防泵站，另有循环水补给，所有区域根据范围及设备配备相应灭火器材，满足初起火灾扑灭需要。（2）各岗位均配备工作服、安全帽，涉及化工操作岗位均配有满足需要并有效的防毒、防尘用具。（3）生产设备均配备有效的安全装置，保证使用安全，制定了合理的设备维护保养制度，保证设备正常运行。（4）公司自有专职消防队，配备泡沫消防车一辆。（5）生产使用电气设备均属防爆设备。52环境保护生产原料及辅料均为循环回收使用，无废弃物产生；生产用水主要用于蒸汽和设备、物料降温、冷却，自有循环水系统，无工业废水外排；生产过程中物料加温、催化产生的烟气经文氏管消烟系统进行烟气洗涤，余气排放经环保部门制定检测单位取样检测，结果合格，并取得检测报告。定期委托有资质的部门进行检测，并接受上级机关的强检。53节能降耗改造后新工艺的各环节均能从很大程度上实现能源单耗降低和单位成本下降，生产效率提高，生产时间缩短，洗涤剂回收再利用，降低了排放，减少了浪费。原料线改造节约了电能改造前采用液体沥青为原料，需要加热存储，改造后使用固体沥青，不需要加热保温，从而节约了液体沥青存放时加热电能消耗；洗涤线改造节约了洗涤剂的用量和加工洗涤剂的能耗改造前使用两种洗涤剂，其中一种源自煤焦油加工的产品，采用自加工的方式；改造后使用一种洗涤剂，为工业洗涤剂，并且价格便宜，节约了洗涤剂自加工的能耗。离心线改造后节约了时间，降低了电能消耗两种离心机的功率接近，但是GK800卧式刮刀离心机单位时间内处理的物料远远大于三足式吊袋离心机，因此节约了电能，提高了工作效率；改造前离心机需要更换滤布，改造后没有了辅助材料的消耗，节约了辅材消耗。干燥线改造后效率提高，时间和成本降低，等同于单品能耗降低改造前双锥干燥机采用蒸汽导热，可以升温到130左右；改造后耙式干燥机采用导热油加热，可以升温到270左右。很明显，温度高的干燥时间短，效率能提升一倍，单位时间里处理的物料增加一倍，即干燥一吨生球需要的能耗下降一半。项目总体达到了绿色环保、节能降耗的新能源技术改造目标。、实施计划该项目计划实施时间预计2年内完成，项目实施期限为2009年11月至2011年11月。项目实施计划表2009年2010年2011年计划内容11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月项目备案设备图纸设计设备采购原料线安装调试离心线安装调试洗涤线安装调试干燥线安装调试总项目调试评价、投资预算及经济效益分析71项目投资预算对项目投资进行预算分析，主要投资情况见下表。单位万元主体设备费21163辅助设备费406管道、电线费200安装调试费250电力配送费277合计300072项目资金来源项目总投资3000万，自筹1500万，贷款1500万。73经济效益分析731产品成本本项目的产品为中间相炭微球，下表为生产一吨炭微球成品的成本分析。单位元成本项目单位数量单价金额沥青吨5222222111111洗油吨85666675666695甲苯吨044273517094催化剂KG125566672水方652130电度158311583天然气工元1130折旧元167756生产管理人员工资元1056锅炉管理费元233编织袋个60103618PE袋个8008568滤布张0256501625维修费用元1200其他费用元100产出沥青油吨312003600合计（生球单价）2606073石墨化加工后503775成品加工后5256075合计（成品单价）5256075732经济效益预测对项目技改扩能的新增经济效益进行分析，结果见下表。单位万元项目2010年新增2011年新增2012新增销售收入025005000直接成本017503500税前利润0375750税后利润0318756375总投资3000毛利率03000销售净利率01275对项目完成后的销售收入、成本、费用和利润等进行科学合理的预测；项目完成时，公司总产能至少可以达到800吨/年，年销售收入达8000万元，年净利润达到1000万元以上，成本控制在销售收入的百分比为70，费用控制在15。分析结果见下表单位万元项目2012年销售收入8000直接成本5600税前利润1200税后利润10192所得税180毛利率30销售净利率1275733投资回收期以公司技改扩能后的总生产能力计算投资回收期，2012年投资利润率为34，投资回报期为29年。、社会效益分析从世界各国的战略目标看，发展电动汽车被普遍确立为保障能源安全和转型低碳经济的重要途径。国家“十五”、“十一五”连续两个五年规划引导支持下，我国节能和新能源电动汽车技术研发取得了重大进展，目前我国处于电动汽车走向产业化的关键阶段。动力锂离子电池负极材料的研究为电动汽车走向产业化提供必要的基础保障。能源系统是电动车的心脏。大力推进锂离子动力电池的发展，可以带动电动汽车行业的发展，确保能源安全和低碳经济的发展。技改扩能项目完成后，生产线更加人性化，注重保护员工的劳动健康。将绿色能源产业做到全密闭、无污染，发展为环境友好型企业。改扩能项目完成后，预计新增就业岗位5080人可以带动就业，促进社会稳定，促进和谐社会进步。、组织管理及相关保障措施按照企业制度及市场机制需要，该项目建立合理高效、科学先进的组织与管理体制，实行权责分明，管理科学，机构合理，激励和约束相结合的内部管理体制，按照市场需求自主组织生产经营，以提高劳动生产率和经济效益。项目实行法人责任制，将投资决策、投资责任、投资风险一包到底。由项目法人对项目策划、资金筹措、建设实施、经营方式、债务偿还和资产保值、增值实行全过程负责。企业根据经营活动需要设置主要机构如下图所示。市新能源材料有限责任公司组织架构图董事长总经理常务副总经理营销总监总经理助理财务部营销中心工程技术部生产部品质部研发部行政人事部董秘事业部采购部物料部事业部总监所属公司财务总监、风险分析风险分析（政策、法律、市场、技术、运营、财务等方面）。政策风险本项目产品采用的工艺方案有较完善的环保设施，项目有良好的环境效益和经济效益，其排放的混合油可作燃料油配油出售，也可以二次循环使用，从而达到低成本高收益的经济效果。因没有对外排放物流出所以能满足国家的有关环保要求，符合国家、地方的有关发展规划，属国家鼓励发展的项目，因此项目的政策风险很小。法律风险本项目产品中间相炭微球，属于国家重点新产品。所有产品是具有自主知识产权的产品，不存在生产、经营方面法律纠纷。法律风险管理是减少公司经营成本，控制潜在风险的的首要方法。公司在经营过程中已经对可能出现的法律风险点进行系统性归纳和层次性分析，并根据公司各方面法律风险的不同程度进行深入分析，全面测评公司法律风险，设计出一整套适合公司特征的公司内部控制管理流程。因此项目的法律政策风险极小。市场风险本项目通过对产品的市场分析可知，目前国内对于中间相炭微球的需求主要用在于动力型锂离子电池上，能够替代车用燃料及民用燃料石油液化气，市场前景广阔，我公司生产的新型锂离子动力电池材料已进入台湾市场试销，质量稳定，性价比高。伴随该产品的产业化及国内市场材料应用技术的提高，其产品市场占有率将迅速提高。技术风险生产设备及部分工艺采用现有材料生产技术进行改造，产品经测试各指标超过目标要求。因此技术相对成熟，风险极小。运营风险参加人员均为管理中高层人员及技术人员，配备合理。各类参加人员均以双重身份参与，工作分、独结合，技术成果书面化，图纸文档严密保存，保证了技术的续接和传承。同时控制技术人员流动，技术保密，采取协议约定与培养新技术人员相结合的方法，共同促进产品进一步产业化。已有的技术及时申请知识产权保护，同时严密监视市场动态，用法律手段保护知识产权。财务风险本项目产品产业化过程中，公司管理层对财务风险采取有效措施来降低风险，并探索出解决各类财务风险的有效方法。公司十分重视财务风险的管控，专人负责筹资、投资、经营、存货管理、流动性风险等。产品的市场效益很好，合作伙伴都是进行信用等级监控，基本不存在财务风险。产品风险本项目是一项对原有负、极材料生产技术改造升级的工程，产品的推出、市场的导入、成长及被消费者的调研，预测动力电池负极材料具有相当大发展前景与发展后劲。感谢您的使用“小萍，晚上10点以后你为什么老关机”陈飞很直接的发过来一条这样的疑问。有些按捺不住心头的怒火得力萍想起白天母亲那无休止的唠叨，在看看陈飞所发过来的令人气愤的短信，。平日有着高雅素养的她也很难一下子控制住心头怒火中烧的情绪，“我忙忙碌碌一整天，下班以后我只想回家安安静静好好的睡一觉，沉沉香甜的睡梦中，我不想被外界的因素所打扰，这就是我下班以后回家立刻关机的原因。陈飞你问这话到底是什么意思”气愤填膺的李萍立刻回复着陈飞。“我知道你白天为了饭店的生意劳碌不堪的，但是白天再累晚上下班以后也不至于回家就倒头大睡呀，你难道没有别的娱乐爱好吗”陈飞这个令李萍还在踌躇考验的男人竟然还在不知深浅的试探着。“什么娱乐项目你难道说的是找一群人在一起花天酒地的吃喝还是闲得无聊漫无目的的在大街上瞎溜达还是醉醺醺的在酒醉迷离中鬼哭狼嚎陈飞，我告诉你，我没有那多闲心和空闲的时间去干那些令人觉得无聊的事情”。看到陈飞竟然说出如此之话李萍彻底的被激怒了。“小萍。我不是那个意思，你真的误会我的意思了。我就是觉得你平日认识的朋友也是很多的，并且你也是非常的热情好客的。既然你的交友圈子广泛，晚上不至于就这样按部就班的在家蒙头大睡吧”当一个