磷酸铁锂储能产业化建设可行性研究报告

1、- - -引言磷酸铁锂是引发锂电行业革命的一种新兴材料，是锂电池行业发展的最前沿。磷酸铁锂电池由于其自身的优势被广泛应用于 混合动力汽车 电动工具 电动自行车电动助力车 发电储能 装置等各个领域。锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂离子电池的正极材料是近几年才出现的。其安全性能与循环寿命是 其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最 重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电 压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离 子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长 等优点，是新

2、一代锂离子电池的理想正极材料。 相对于铅酸电池， 镍镉电池，镍氢电池等二次电池，锂电池具有能量密度高、 循环 寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用， 如便携式电子产品、新能源交通工具等领域。政策与导向政府支持工信部牵头制定的节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)已经出台。发展新能源汽车已经上升为国家战略，国家已提出了发展方向、 战略目标、 主要任务及政策措施， 新能源汽车 发展正面临千载难逢的历史机遇。“十二五”国家将投资 1000 亿元来支持新能源汽车产业链发展， 随着一系列新能源汽车扶持 政策即将出台，中国

3、新能源汽车在“十二五”期间将快速发展。根据规划，到 2015 年，我国新能源汽车保有量将达到 50 万台，作为电动汽车最为核心零部件之一的锂电池产业无疑 迎来了新的机遇。 目前， 诸多资本正在涌入锂电产业。 从外资到 中国设厂到中资出国收购矿山渐已成势， 资本家们对锂电的掘金 之旅已经开始。按照发展规划的要求，我国新能源车发展路线为：以纯 电动汽车作为主要战略取向。然而发展纯电动汽车，动力电池、 电机和电控技术是三个需要突破的核心技术。 此外，国家还准备 将符合条件的节能与新能源汽车产品列入有关节能环保和自主 创新产品政府采购清单 （ 目录） ，享受国家关于自主创新产品、 节 能产品等政府优先

4、采购的扶持政策。 各级政府及公共机构， 实行 节能与新能源汽车强制性采购，逐步扩大采购规模，至 2015 年 新能源汽车采购比例不得低于 10%，节能汽车不得低于 50%。“应 该说，核心要突破的还是集中在电池方面， 而采购方面的优惠政 策显示出国家的决心。”据了解，我国目前有 9000 万辆电动自行车， 97.5%采用铅酸 蓄电池，采用锂电池的仅有 2.5%。按照国家节能环保要求，推广锂电池电动车已经成为趋势由于前阶段大规模铅酸蓄电池行 业整顿，铅酸蓄电池供给不足，价格上涨。铅蓄电池涨价拉近了 与锂电池价格的差距，为进一步推广锂电池提供了契机。新材料产业“十二五 ”发展规划十二五”期间，国家

5、将实施新材料重大工程项目， 对高强轻 型合金材料、高性能钢铁材料、功能膜材料、新型动力电池材料、 碳纤维复合材料、稀土功能材料等6类新材料进行重点支持。 据 悉，在已经形成的战略性新兴产业“十二五”发展思路中，对新材料产业的表述是，“到2015年，突破一批国家建设亟须、 引 领未来发展的关键性技术，关键新材料的自给率提高到70% ”分析认为，重大工程项目支持的每个子行业都有望通过5-10年时间形成千亿元至万亿元产值规模。据测算显示，我国新材料产业年均增速高达 22.5%。新型动力电池材料发展纯电动汽车是世界发达国家追求的目标，我国也把新能源电动汽车列为战略性新兴产业之一， 而发展电动汽车的关键

6、应 是电池的研发。近五年来，锂动力电池技术日臻成熟， 按照其所 选用的正极材料来划分，主要有锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂3种，已被用于新能源汽车动力电池中。节能减排政策- - -随着哥本哈根会议的结束，“减排、低碳”成为了当前 的热点词汇。中国政府在会上做出了一个明确的减排目标： 2020年单位GDF碳排放（碳排放强度）将比2005年减少40% 45%,这是中国节能减排政策从能源强度转到碳排放强度的一 个质变。从长期来看，中国发展低碳经济是必然的选择。在 此大的背景下相当一部分行业为了保持相对平稳的经济增 长，必然要寻求减排技术上的重大突破。因此未来中国新能 源领域需要技术上取得突破性的进展才能

7、完成2020年的减排指标。对于一些发达国家来说，由于他们的能源结构相对“清洁”，低碳与节能关联比较密切。基于中国目前所处的城市 化与工业化共同推进的经济发展阶段，其能源需求具有明显 的刚性特征，即与经济快速发展同步增长的高能源电力需求。 对于中国以煤为主的能源结构，降低单位GDP碳强度很大程度上就是通过增加清洁能源，减少单位GDP煤炭消费量，这就需要改变当前国内现有能源结构，发展新能源结构。因此， 随着低碳经济技术、清洁能源技术等新技术的推广与应用， GDP的增加将不完全与碳排放成比例，同时为进一步实现中国减排目标提供有力支撑。产品的必要性和先进性目前国内的新能源汽车产业正处在从概念走向现实的

8、初始阶段，虽然必然要面对较多的困难和质疑，但是方向已经基本明确！无论从能源、资源、环境、经济和国家发展战略的角度来看， 我国都有发展新能源汽车产业的必要性。政府对战略性新兴产业的发展基调是跨越式发展，由此可见 高层意在 “弯道超车”的急迫心情。因此要从战略的高度来认 识新能源汽车的发展。客观来看，我国的电池制造水平在自动化 程度和一致性等方面和日、 韩相比仍有一定差距。但是和其它国 家相比，我国无疑走在前列。此外，我国还具有资源、市场、成 本和转型负担小等诸多优势。 因此，可以客观的认为我国已经基 本具备发展新能源汽车的各种基本条件。“谁控制了电池谁就控制了汽车。”这句话出自日本。针对当前新能

9、源汽车如朝霞般 绚烂的前景，日本人对此给予了非同寻常的绝对评价。仅就新能源汽车中的电动车而言，其三大构成要素是电池、 电机、电控。这“三电”之中电池是重中之重。为了能在电池作 为新能源的未来汽车业竞争中占得先机，美国奥巴马政府已投入 大量资金推动电池的研发，日本与欧洲对此也有大动作。 由于日 本在电动汽车和混合动力汽车方面已有量产车型，因此，日本的资金和技术投入比欧美更有针对性。 从这一层面来说，日本对电 动汽车、对电池重要性的认识也更深刻。磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。目前全球已经有 很多厂家开始了工业化生产，国外美国Vale nee （威能）公司和A123 （高博），国内天津斯特兰

10、，北大先行等。其特点是放电容 量大，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。世界各国正竞相实 现产业化生产。目前锂离子电池还是以小容量、低功率电池为主，中大容 量、中高功率的锂离子电池尚未大规模生产，使得锂离子电池在中大容量UPS中大型储能电池、电动工具、电动汽车中尚未得 到广泛应用。对中大容量、中高功率的锂离子电池来说，正极材料的成 本、高温性能、安全性十分重要。而 LiCoQ、LiNiO2、LiMn?。及 其衍生物正极材料尚不能满足要求。因此，研究开发能用于中大容量、中高功率的锂离子电池的新型正极材料成为当前的热点。正交橄榄石结构的 LiFePO4正极材料已逐渐成为国内外新 的研究热点。研究及应

11、用表明，LiFePQ正极材料集中了 LiCoQ、 LiNiO?、LiMnzQ及其衍生物正极材料的各自优点：不含贵重元 素，原料廉价，资源极大丰富；工作电压适中（3.4V）；平台特性好，电压极平稳（可与稳压电源媲美）；理论容量大（170mAh/g）; 结构稳定，安全性能极佳（O与P以强共价键牢固结合，使材 料很难析氧分解）；高温性能和热稳定性明显优于已知的其它正 极材料；循环性能好；充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的 体积效应好；与大多数电解液系统兼容性好，储存性能好；无毒，为真正的绿色材料。与LiCoO2、LiNiO2、LiMnzQ及其衍生物正极材料相比，LiFeP04正极材料在成本、高温性

12、能、安全性方面具有突出的优 势，是中大容量、中高功率锂离子电池首选的正极材料。LiFeP04产业化和普及应用对降低锂离子电池成本，提高电池安全性，扩大锂离子电池产业，促进锂离子电池大型化、高功率化具有十分重大的意义，将使锂离子电池在中大容量UPS中大型储能电池、电动工具、电动汽车中的应用成为现实。企业发展的优势符合国家政策导向磷酸铁锂产业符合国家产业政策的导向，各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度，配套资金和 政策支持的力度很大，中国在这方面也十分支持，过去关注 镍氢电池，现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。代表未来电池发展方向磷酸铁锂电池作为一种实用新型锂电池，代表了电池

13、未来发展的方向。它是迄今为止发明的最理想的动力电池。尽 管目前存在技术和价格上的一些缺陷，但毕竟已经走向商业 化的道路。业内专家普遍认为，磷酸铁锂技术不会成为产业发展的障碍（已有A123、Vale nee、Phostech成熟技术的先例），而价格也会随着产能的扩张而大幅降低，未来甚至会成为最廉价的动力电池。超大市场容量磷酸铁锂产业的市场蛋糕大的超乎想象，据相关材料分 析，其中正极材料全球有几千亿的市场容量，而电池更是有 超过10000亿的市场容量。我国汽车保有量迅猛增加，已经突破1亿大关，但我国是 14亿人口大国，这些机动车远不能 满足我们的需求，自行车仍是主要交通工具之一。近些年开始逐步往电

14、动自行车过渡。巨大的电动自行车市场，吸引了 众多企业投资生产电动车所用的铅酸蓄电池，导致国内血铅 事故频发，引起国家有关部门的高度重视。今年上半年，环 保部等九部委联合开展整治铅酸蓄电池活动，超八成的企业 遭取缔或停产。铅酸蓄电池产能大幅下滑，锂电池将成为电 动自行车新的动力来源，锂电池电动车将迎来黄金发展期。稳定快速发展根据电池产业发展的规律，无论是材料，还是电池，基本呈现稳定增长的趋势，能够抗周期性和国家宏观调控的影 响。而作为新型的材料和电池一磷酸铁锂，随着存量市场的开发和增量市场的渗透，其增长速度明显快于电池行业整体 发展速度。应用领域广泛磷酸铁锂电池应用领域广泛，应用领域主要有：(1

15、)储能设备太阳能、风力发电系统之储能设备；不断电系统ups配合太阳能电池使用作为储能设备(比亚迪已经在生产此类电池)；电动工具类高功率电动工具(无线)；电钻、除草机等；轻型电动车辆电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车；混合动力汽车(HEV)、国内近2 3年的发展目标；小型设备医疗设备：电动轮椅车，电动代步车；玩具(遥控电动飞机、车、船)；其它小型电器矿灯；植入性的医疗器械(磷酸铁锂无毒性，锂电池仅铁锂可满足要求)；军事和航天领域在军事和航天领域也是一种最佳的动力电池。产业利润丰厚磷酸铁锂产业利润率非常之高，正极材料的毛利在50%以上，而电芯的毛利也有40%以上。而且由于

16、未来强大市场的支撑，行业将在很长一段时间内(初步推测是5年)维持较高的利润率。有一定的技术壁垒磷酸铁锂行业有一定的门槛，不是谁来做就会做成功的，尤其是材料领域，技术壁垒很高，可以避免太多的竞争。作 为新进入这个产业的企业，选择做材料肯定要比做电池更为 明智，因为现有的一些锂电池厂商很多，尤其是大厂的地位 很难撼动，他们切入到磷酸铁锂电池更具优势。不受制于国外市场磷酸铁锂产业不会过分依赖国外市场，原料和设备也不会受制于国外企业，国内整个产业链相对是比较成熟的。同时国内外对于磷酸铁锂的研究和产业化的起步差别不大，几 乎处于同一起跑线。这跟太阳能电池行业有很大差别，太阳 能电池所需多晶硅原料 (指过

17、去)和终端应用市场两头在外， 受国外政策和市场变化影响很大，这些问题在此次金融危机 中已经显现。综上所述，国内磷酸铁锂具有广阔的市场空间，同时对于锂离子电池的快速发展是一次难得的机遇。虽然发展中仍 存在诸多问题，但是相信不久的将来，通过各企业共同努力， 一定能促进我国电池行业的长足发展。磷酸铁锂性能1.高能量密度，其理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过 140 mAh/g(0.2C, 25 C);安全性，是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；寿命长。在100%DO条件下，可以充放电2000次以上；(原因：磷酸铁锂晶格稳定性好， 锂离子的嵌入和脱出对晶格

18、的影响 不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传导率差， 不适宜大电流的充放电， 在应用方面受阻。解决方法：在电极表 面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。)无记忆效应；充电性能，磷酸铁锂正极材料的锂电池， 可以使用大倍率 充电，最快可在1小时或更短时间内将电池充满。磷酸铁锂生产技术1.固相合成技术：高温固相法是通过高温是固体反应物之间反应得到产物的 一种合成方法。目前高温固相法主要分为两类：高温固相反应法和碳热还原法。高温固相反应法：现在最常用， 也是最成熟的合成方 法.是制备LiFePO4( LiFePO4/C)的传统方法，在制备过程中要 对原料进行反复、长时间的研磨和煅烧。 煅烧温

19、度和煅烧时间 对材料的纯度和性能有很大的影响。优点：高温固相合成法操作及工艺路线设计简单，工艺参数 易于控制，制备的材料性能稳定，易于实现工业化大规模生产。缺点：粉体原料需要长时间的研磨混合，且混合均匀程度有 限，掺杂改性效果差；要求较高的热处理温度和较长的热处理时 间，耗能大；产物在组成、结构、粒度分布等方面存在较大差别， 不能控制颗粒尺寸和防止团聚，材料的平均粒径较大、比表面较 小，因此使材料的性能受到限制。易出现Fe的杂质相；材料电化学性能不易控制；采用的草酸亚铁比较贵，材料制造成本较 高。碳热还原法： 该方法利用碳材料在高温下的还原作用， 将原料中的F/还原为Fe2+，并与Li+和(P

20、O4)3-结合形成LiFePO。 加入碳还可以抑制颗粒在煅烧过程中的过度长大，提高LiFePO4的导电性，最后得到 LiFePO4/C。通过聚合物的形式引入碳源， 其还原Fe3+的温度比直接加入碳的还原温度低。优点：合成方法简单，易于操作，原材料价格低，解决了 在原料混合加工过程中可能引发的氧化反应，使合成过程更为合理，同时改善了材料的导电性。缺点：该方法也不能控制颗粒尺寸和防止团聚，反应时间相对过长，温度难以控制，材料的平均粒径较大、比表面较小，产物一致性要求的控制条件更为苛刻，因此使材料的性能受到 限制。机械化学法：机械化学法是通过机械力的作用，使颗粒破碎，增大反应物的接触面积，同时使晶格

21、产生缺陷，位错， 原子空缺及晶格畸变等，有利于离子的迁移，还可以使反应物表 面积增大，表面能增大，促进化学反应的进行，是一些只有在高 温等较为苛刻的条件下才能够进行的化学反应得以在低温下顺利进行。但机械化学制备LiFeP04也需要高温煅烧，一方面提高 LiFeP04的结晶度，另一方面使有机碳源转变为导电碳黑。但这 会增加能源消耗和延长生产时间，增加产品成本。微波合成法：微波合成技术是通过微波接受体接收电磁能量的自加热过程，加热过程中微波能量被样品直接吸收，能在很短的时间内均匀，快速加热。但微波合成技术合成材 料的性能较差，必须在合成过程中与其他方法相配合才能发挥该方法的优势。适合实验室的研究，

22、不适合工业化生产。 2液相合成技术a.液相共沉淀法：共沉淀技术是以Li+、Fe2+和PO3-的可溶性盐为原料， 通过一定的方法 （控制pH值，加入沉淀剂， 超声波诱导等）将前驱体从溶液中沉淀出来，经过滤，洗涤， 干燥和高温煅烧得到LiFeP04。优点：具有活性大、粒度小且粒度分布均匀等特点，除此之 外还可以降低热处理温度，缩短热处理时间，减少能耗。缺点：此方法也因不同原料要求具有相似的水解或沉淀条件 而限制了原料的选择范围，影响了其实际应用。一般采用HQ，Lil和抗坏血酸等原料，不但原料选择范围较窄，而且增加了产品的成本和生产工艺的复杂程度。b.溶胶-凝胶法：溶胶一凝胶合成法是以铁的醇盐、锂盐

23、和磷酸盐为原料，以有机物为螯合物、醇作为溶剂，制备均质的溶胶凝胶，经干燥后，于 300-800 C煅烧数小时便可得到磷酸铁 锂。优点：前驱体溶液化学均匀性好（可达分子级水平）、凝胶热处理温度低、粉体颗粒粒径小且分布窄、粉体烧结性能好、反 应过程易于控制、设备简单。缺点：干燥收缩大、合成周期较长，同时制备的过程复杂，条件苛刻，成本高，所以工业化生产难度较大。此外金属醇盐价 格昂贵，且醇盐的常用溶剂通常有毒。水热合成法水热合成法属于湿法范畴，它是以可溶性亚铁盐、锂盐和磷酸为原料，在水热条件下直接合成磷酸铁锂，由于氧气在水热体 系中的溶解度很小，水热体系为磷酸铁锂的合成提供了优良的惰 性环境。优点：

24、水热法可以在液相中制备超微细颗粒，原料可以在分子级 混合。具有物相均匀、粉体粒径小以及操作简便等优点，且具有易量产、产品批量稳定性好、原料价廉易得的优点。同时生产过 程中不需要惰性气氛。缺点：水热合成法制备的产物结构中常常 存在着铁的错位，生成了亚稳态的FePQ,影响了产物的化学及电化学性能。同时也存在粒径不均匀、物相不纯净、设备投资大（耐高温高压反应器的设计制造难度大，造价也高）或工艺较复杂的缺点。其它合成技术氧化还原技术、放电等离子烧结技术、喷雾热分解技术和脉 冲激光沉积技术也用于磷酸铁锂的合成。但是受到设备的限制， 难以实现吨级批量的工业化生产。即使能小批量生产，成本也相 对较高。这些方

25、法由于设备及环境污染等，仅限于实验室研 究阶段，要想达到工业生产还要很长时间。讨论一种成熟的合成技术关键在于一方面对材料晶体结构，材料的纯度，材料的粒子尺寸，材料的性能等控制，另一方 面应生产周期短，合成方法简单，能耗低，易于操作，原材 料价格低，适合大规模工业化生产。目前工业生产95%以上是高温固相反应法和碳热还原法（如美国的A123和加拿大的Phostech公司采用固相法，美国的 Vale nee公司采用碳热还原 法），而两种方法的缺点又很难克服。因此需要一种更为廉价 和简单，又能保证材料性能的合成方法。当前国内外磷酸铁锂生产现状批量化生产的能力目前磷酸铁锂材料的生产企业有将近两百家，但是

26、就目前磷酸铁锂材料的市场分布来看，市场的主导地位还是牢牢被7-8家材料商占据着，（国内：天津斯特兰 北大先行 湖南瑞翔 苏州 恒正，台湾力凯 台湾长园 国际：加拿 大Phostech、美国Vale nee、美国 A123、日本 sony.）其中最重要的原因就是企业批量化生产的能力。一些中小型磷酸铁锂材料生产商往往以一两百万的低成本投入来从事磷酸 铁锂材料这种高端新能源材料的生产，其磷酸铁锂材料往往暴露 出批次一致性差、电池容量衰减过快、内阻偏高等现象，可以这 么说，磷酸铁锂材料的产出比较容易，批量化生产则相对困难。 批量化生产的能力不仅仅包括保证材料各项性能稳定发挥这种 持续生产的能力，还包括

27、根据不同客户的使用要求来按需生产和 企业本身分析改进的能力，这种能力的体现都是以独特的加工工 艺、先进的烧结设备保证和优秀的研发团队持续研发为基础的， 所以这种批量化生产的能力往往是客户选择正极材料供应商时 首要关注的问题。材料电性能长期以来，磷酸铁锂材料的克容量一直被诸多锂电厂商所关 注，高克容量的材料更容易得到客户的青睐似乎是行业中不争的 事实，是不是高克容量的材料就代表着高品质、高性能的正极材料呢？根据市场的反馈来看， 这是一个严重的误区。容量过高的 材料常伴有内阻偏高、容量衰减过快及自放电严重等现象， 许多企业把容量高的材料作为生产引入的唯一门槛，而忽视了材料的倍率性能、安全性能及容量

28、保持率，而这些指标对于以材料的高 容量来快速攫取市场份额的材料生产者来说，是很难触及的技术高度。所以容量的发挥要适中， 要兼顾材料的倍率性、 循环性及 安全性。如果要明确这个容量发挥的标准，就半电池而言，就材料实际的应用环境而言，那就是半电池0.3C，140mAh/g最好的平衡点。其次，首次充放电效率反映材料的一个关键参数，反映了材料的结构的完整性，碳包覆的均一性，还有锂离子的扩散的速率 大小，故大于85%为最低标准。市场前景分析市场前景全球锂电行业现状：电芯和材料市场是日、 韩、中占据绝对 份额，日、韩企业的技术处于领先地位。 全球锂电池产业目前主 要集中在日本、中国和韩国，随着中国、韩国锂

29、电池制造技术的 开发和提升，日本锂电池出货量的比例在逐渐降低。中国锂电池材料企业发展迅速，但从综合技术实力来看，日、韩企业仍处于 领先地位，中国落后日本大约2-3年时间，处于大而不强的阶段， 具有较大提升空间。磷酸铁锂电池作为一种实用新型锂电池，代表了电池未来发展的方向。它是迄今为止发明的最理想的动力电池。磷酸铁锂产业的市场蛋糕大的超乎想象，目前正极材料全球有几千亿的市场 容量，而电池更是有超过10000亿的市场容量。目前进入这个领 域的只有几家企业，占领了极小的市场份额，毛利50%上。由于未来强大市场的支撑，行业将在很长一段时间内维持较高的利 润率。目前国内小型锂电市场的容量大概在上百亿元左

30、右。但是根据节能与新能源汽车发展规划（2011年至2020年）草案中披 露出来的信息测算，到 2012、2015和2020年，新能源汽车将 给国内锂电池行业分别带来近100、600和6000亿元的市场容量，锂动力电池给锂电行业带来的增长潜力无疑是巨大的。推广应用领域（1）储能设备太阳能、风力发电系统之储能设备；不断电系统 ups配合 太阳能电池使用作为储能设备。（2） 电动工具类；高功率电动工具（无线）；电钻、除草机等。（3） 轻型电动车辆；电动机车；电动自行车；休闲车；高尔夫 球车；电动推高机；清洁车；混合动力汽车（HEV。（4）小型设备；医疗设备；电动轮椅车；电动代步车；玩具（遥控电动飞机

31、，车,船）。（5）其它小型电器：矿灯；植入性的医疗器械 （磷酸铁锂无毒 性，锂电池仅铁锂可满足要求）；替代铅酸，镍氢,镍镉，锂钻,锂 锰类电池在小型电器上的应用。预计近3年内，将会出现磷酸铁锂需求量猛增的局面，主要 看谁能提供批量稳定的材料， 谁就能占领更多的市场份额。 据国 内大型锂离子电池正极材料供应商的预测，磷酸铁锂的实际需求有望在三年内达到几十万吨/年以上。磷酸铁锂正处于行业的萌芽阶段，而中国环境问题目前非常 突出，能源问题紧张，因此磷酸铁锂产品潜在市场巨大， 而国内 外的电池材料厂家要么不具备稳定的生产能力，要么生产的产品质量存在诸多问题或产量太小。因此磷酸铁锂的生产在近2 - 3年

32、不会发生争夺客户的竞争。综上所述，磷酸铁锂正极材料是目前锂离子电池发展的未来 方向，是引发锂电池行业的一种新兴材料，是锂电池行业发展的最前沿。现在磷酸铁锂产品正处于行业的萌芽阶段，产品潜在市场巨大，作为一个新兴的、具有战略投资价值的产业， 值得产业 资本或风险资本去关注和投资。本项目磷酸铁锂生产技术技术特点本技术路线使用磷酸二氢锂和氧化铁，碳酸锂（氢氧化锂）和焦亚磷酸铁作为主要原材料， 采用独特的一步反应法制备导电 性能优异的磷酸铁锂，主要先进性和创新性有：（1）避开了其它合成方法中使用磷酸二氢铵或乙醇为原料，产 生大量氨气污染环境和燃烧、爆炸等问题。（2）所采用的原料均为大宗化工产品，在原料

33、的供应和价格方 面都非常稳定。（3）采用特殊的混料方法，使添加剂与锂源、铁源、磷源达到 充分混合，而且无须干燥，直接进行煅烧。添加剂在后续的反应 中即可以起到还原的作用，也能形成对磷酸铁锂颗粒的包覆作用，可以大大提高正极材料的导电性能。（4）本工艺采用湿法混料，不用乙醇，减少工艺步骤、减少设 备投资，降低成本，而且增加了生产过程中的安全性。（5）采用的工艺路线容易控制，工艺稳定性好，成本低廉，所用原材料和设备均来自国产，大大降低了产业化成本。已经具备 大批量生产的能力。（6）技术路线成熟，生产周期短，成本比高温固相法和化学法低20%节约能源30-40%,极具市场竞争力（7）可对磷酸铁锂的性能严

34、格控制。平均粒径；比表面积；添 充密度和震实密度；D50和D90;本项目前采用全新工艺研制的 磷酸铁锂材料克容量已达到或超过进口产品。技术水平平均粒径：200-2000nm比表面积：大于40m/g松装密度1.0g/cm 3,振实密度1.1-1.5g/cm极片压实密度:2.2-2.5g/cm克容量130mAh/g测试条件：1C,全电池克容量155mAh/g测试条件：纽扣 0.1C,电压4.2-2.5V生产条件：按年产10000吨规模，总投资50000万元（包括检测仪器），见设备明细表。生产厂房：50000 m2,装机容量：15000 KVy工人（三班）：500人 管理人员：20人 技术人员：20

35、-30人生产设备：混料机、烧结炉、真空泵、磁选机、干燥箱等，约36200 万元实验室设备:真空手套箱、真空干燥箱、烧结炉、马弗炉、干燥箱、压片机、封口机、切片机、检测设备等，约3800万元设备备总投资：40000万元 电增容及改造：1500万元 厂房及改造：1500万元预购原料:2000万元其他费用：1000万元生产流动资金：4000万元合计总投资：50000万元经济效益分析销售价格：14万元/吨（目前国内市场正常价格：13-16万元/吨进口价格：25万元/吨）原料费用：5.2万元/吨耗电费用:0.3万元/吨人工费用：0.3万元/吨管理费用：0.2万元/吨增值税费：0.85万元/吨所得税：1.

36、15万元/吨合计成本：约8.0万元/吨年产值：10000吨X 14万=140000万元费用：10000吨X 8.0万=80000万元税后纯利：140000 万元-80000万元=60000万元目前市场磷酸铁锂售价约 13-16 万元吨 考虑原料成本的波动：年税后纯利约 50000 万元 高端磷酸铁锂产品：目前国内市场正常价格： 17-20 万元 / 吨 ,10000 吨中包括 30-40%高端产品，因此具有更大的经济效益。 十 . 企业的特点及发展潜力1. 企业的特点（1）生产工艺的先进性和创新性：生产工艺利用了目前磷酸铁锂生产工艺中所有的优点，加以 综合完成了现在的生产工艺。 从原料混合，

37、固相反应， 还原反应 到最终产品一步完成。生产周期：一般高温固相法 、碳热还原法、液相法生产磷酸 铁锂，从混料到产品需要 50 小时以上，我们 现在的生产工艺， 从混料到产品需要 20 小时。节约能源：一般高温固相法 、碳热还原法、液相法生产磷酸 铁锂1000吨/年，需要电容量为4000KW我们可以节约电能30-40%。产品性能：国内外几家知名的大企业生产的磷酸铁锂，平均粒径约在 2-4卩m, D50=2-3卩m, D90120mAh/g, 2000个循环容量衰减小于 15%用我们现有的生产工艺生产的磷酸铁锂， 平均粒径可在200nm-1a m任意调整，D50和D90也可以任意调整，振实密度：大于1.1g/cm3。比表面积：大于 40nVg。（2）研发中心的作用人员配备：30 40名（985院校的，且从事磷酸铁锂项 目研究），除此之外，每年还将有1015名博士或硕士研究生为 企业从事研发工作。研发中心的作用：技术、工艺和产品配方进行不断的改进、完善，以保证企业 技术和工艺的先进性；研制开发新技术、新工艺和新配方；研制 开发新项目：完善磷酸铁锂动力电池生产技术及生产工艺（现在生产技术及生产工艺已经基本完成）。2.企业3年发展规划2013年春节前完成企业投资和注册，2013年8月开始正式生产，2013年达产4000吨磷酸铁锂。