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1、锌-空气电池矿灯项目建议书北京长力联合能源技术有限公司2004-7-25目 录第一章 项目概况及技术分析一、锌-空气电池技术简介二、锌-空气电池矿灯简介三、锌-空气电池矿灯技术先进性及特点四、锌-空气电池矿灯的技术可靠性第二章 项目的意义及必要性第三章 市场分析第四章 经营方式及建厂规模第五章 投资估算一、房屋租赁费用二、设备费用三、原材料费用四、水电能耗费用五、人员工资及福利六、技术转让费用七、销售费用八、管理费用九、财务费用十、不可预见费十一、该项目总投资及分项投资十二、项目总投资来源及支出预测表第六章 项目效益及偿债能力评价一、测算原则及考虑因素二、预测数据的计取三、项目财务效益测算第七
2、章 结论附件：销售收入、销售税金及附加测算表（表1）损益预测表（表2）现金流量表（表3）敏感性分析（表4）第一章 项目概况及技术分析一、锌-空气电池技术简介“金属-空气”电池是以电极电位较负的金属如镁、铝、锌、镉、铁等作负极，以空气中的氧或纯氧作正极的活性物质。电解液一般采用碱液或中性的电解水溶液。如采用电极电位更负的锂、钠、钙等作负极时，只能采用非水的的有机电解液或无机电解液溶液。在“金属-空气”电池中，研究最早的是碱性的“锌-空气”电池。早在1879年科学家麦歇以锌片作为负极，采用少量的铂粉作为空气电极的载体，作电池的正极，电解质采用氯化铵水溶液，制成了历史上最早的中性“锌-空气”电池。在
3、第一次世界大战时，曾将它用到铁路、邮电系统中作电源，当时放电电流密度很小，仅达每平方厘米0.3mA。从“锌-空气”电池问世至今，国内外的科研人员一直都没有停止此项技术的研究。近年来，处于锌-空气电池研发前列的是美国和以色列，他们开发的锌-空气电池已经在电动车辆进行了试验，但目前均没有达到理论的设计要求，仍具有体积大、重量重、比能量低、间歇放电能力差等缺点。国内现今也有几家单位在技术上虽然有了一定的突破，各有各的特点，但是核心问题仍然没有解决。我公司投入大量的人力、物力对锌-空气电池进行研究与实验，并取得了关键性突破，使电池的连续放电时间及使用寿命大大提高；采用金属锌压制成的多孔锌电极，放电能力
4、强；自放电损耗低，减少锌板极化；使用过的锌电极可以简单方便、低成本地进行二次还原和再利用。锌空气电池在正常循环中没有有害气体、液体和固体产生与释放，其唯一消耗和释放的只有氧气，而氧气又是空气中大量存在的，是生命存在的重要构件。所以，锌-空气电池能源体系具有真正意义上零排放的环保特性。有数项成果已向国家专利局申请专利保护锌-空气电池的主要特点：1、比能量高。由于空气电极所用活性物质是空气中的氧，它是取之不尽的。理论上讲正极的容量是无限的。加上活性物质在电池之中，使得“锌-空气”电池的理论比能量比一般电池如铅酸、镉镍、镍氢电池要高得多。“锌-空气”电池的理论比能量为1350wh/kg，属于高能的化
5、学电源。锌-空气电池在体积相同的情况下，容量是铅酸蓄电池的4-5倍。2、价格便宜。“锌-空气”电池在放电过程中正极消耗空气中的氧气，可以说是不计成本的。负极使用金属锌。每1.22g锌能放出1Ah电量。3、能够还原二次利用。当“锌-空气”电池放电完毕，用过的金属锌电极可以经过特殊还原装置另行电解恢复成崭新的锌电极，装回电池内便可以重新使用，是真正的绿色环保能源。4、放电过程中，性能稳定。“锌-空气”电池采用特殊工艺的空气电极、多孔锌板和氢氧化钾电液，可以在高电流密度下工作。二、锌-空气电池矿灯简介锌-空气电池矿灯是采用锌-空气电池作为矿灯的电力装置。产品具有在规定的照度要求下累计工作时间50小时
6、以上（按每天工作10小时，一块电池可使用5天），重量仅为现有铅酸蓄电池矿灯的三分之一，其容量为铅酸蓄电池矿灯的4倍以上。该矿灯产品根据国家最新标准（GB/T7957-2003矿灯安全性能通用要求）进行设计和开发，锌-空气电池矿灯使用寿命三年以上，使用成本低廉， 具有很高的性价比，是现有铅酸蓄电池矿灯的革命性替代产品。同时长力锌-空气电池矿灯预留了LED光源头灯、生命救援模块、无线身份识别模块、瓦斯报警模块的扩展空间。三、锌-空气电池矿灯技术先进性及特点我公司研发的具有独立知识产权，技术完整、成熟的锌-空气电池矿灯突破了锌-空气电池矿灯产业化过程的几个关键技术难题，如：采用多层复合式选择性透过膜
7、制备技术生产的空气扩散电极具有孔的累积体积大、含液率低、憎水性强、透气性能优异、放电电流密度高等优点。采用有机添加剂和一次压制成型工艺生产的多孔锌板，保证了多孔锌板的高孔隙率和活性锌含量的一致性，解决了储存自放电问题。采用空气扩散电极同电池单体壳体整体注塑一次成型工艺，保证了单体电池型腔一致，解决了漏液、爬碱及组合体短路等问题。同时，攻克了锌-空气电池机械更换式锌板二次还原重复利用的难题，研制开发出了具有简单易行、低成本、高还原率特点的新配方和新工艺真正做到了锌-空气电池矿灯能用、易用、好用、可规模化生产。锌-空气电池矿灯特点：1、重量轻、容量大铅酸蓄电池矿灯锌-空气电池矿灯体积（mm）136
8、3818013638180重量（Kg）2.81.3容量（Ah）8-12402、免充电更换式结构，电池性能稳定，电池容量不衰减锌-空气电池矿灯采用更换锌极的方式获得电池能量的补充，其特点决定了该产品的使用者无需充电。更换下来的电池锌板集中还原。还原后的锌-空气电池均满足新电池的出厂指标，因此使用者可以得到从始至终稳定的电池性能和容量，不会出现现有铅酸蓄电池因反复充电而产生的电池容量衰减问题。3、综合成本低廉锌-空气电池矿灯的性能已经达到并部分突破了锂电池矿灯的所有性能指标如：寿命、重量、容量等，但是锌-空气电池矿灯的购买和使用等综合成本在现阶段未实现大规模产业化的前提下就已非常接近铅酸蓄电池矿灯
9、的综合成本。实现锌-空气电池矿灯产业化后其综合成本将进一步降低。更重要的是，锌空气电池到达使用年限时只需要更换电池的壳体部分，而锌极部分不需要更换，这样二次购买锌空气电池的成本将远远低于任何一种电池产品。锌-空气电池矿灯和铅酸蓄电池矿灯年综合费用对比锌-空气电池矿灯铅酸蓄电池矿灯采购费用（元）12080使用寿命（年）31维护费用（元/只）4840-60年综合成本（元/年）88120-140年综合费用对比表说明：每只锌-空气电池矿灯每年需要更换电池60次（10天一次），每次的更换费用为0.8元，因此锌-空气电池矿灯年维护费用为：150元。年综合成本计算式为：120元/只+（0.8元/次60次/年
10、3年）3年 每年需要使用1只铅酸蓄电池矿灯。 每只铅酸蓄电池矿灯的维护成本包括矿灯房工作人员的工资及福利、充电设备维护及折旧、硫酸及蒸馏水费用、矿灯房建设成本及折旧等等，初步估算每只铅酸蓄电池矿灯的维护成本在4060元。4、绿色环保、能够还原二次利用，还原效率高达95%锌-空气电池矿灯在使用和还原的过程中不产生任何有害物质，是真正的绿色环保能源。电池锌电极还原工艺简单，适合工业化大规模生产，还原利用率高达95%。空气扩散电极和壳体可重复使用200个循环以上。第二章 项目的意义及必要性绿色能源是21世纪全世界各个国家都倍加关注的新型洁净能源产业。由于传统能源产业所面临的消耗地球有限资源，产生大量
11、污染以及投资巨大，易受自然灾害和人为破坏的影响等系列无法逾越的问题，均使得人类社会都在认真研究新型的可再生资源（绿色能源）的综合应用问题。中国政府在21世纪开始之初，就将发展中国绿色能源产业列为国家的第十个五年计划和第十一个五年计划的重要任务，并在国家政策上给予大力支持，为中国绿色能源产业提供了巨大的市场和资本空间。目前，我公司研发的锌空气电池得到了政府和有关部门的高度重视，中关村及北京市科委先后给于了资金支持，锌空气动力电池作为“国家863电动车重大专项”的分支课题，正在积极的完善并为北京奥运大巴项目提供配套服务。本项目产品锌空气电池矿灯作为锌空气电池项目的重要产品之一，具有环保、能循环再生
12、、无论在生产还是在还原过程中均不产生任何有害物质、满足国家相关政策的要求、符合国家产业总体发展规划趋势等特点。根据有关资料显示，近年来我国矿井事故频发，我国大多数煤矿地质条件复杂，导致自然灾害多，容易引发重大事故，给安全生产造成极大的困难。2003年全国共发生各类事故963976起，死亡136340人,其中，工矿企业共发生伤亡事故 15597起，死亡17315人。全国共发生一次死亡10人以上事故129起，死亡2566人。其中，工矿企业65起，死亡1540人。2004年1-4月，全国共发生各类事故308364起，死亡41973人。其中，工矿商贸企业共发生伤亡事故3903起，死亡4267人。全国共
13、发生一次死亡10人以上事故50起，死亡760人。其中，工矿商贸企业14起，死亡248人。安全是煤炭生产的头等大事，安全对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用，煤矿安全生产也是国家安全生产的重要组成部分。煤炭安全生产已引起了国家安全生产管理中心的高度重视。一般来说，井下一旦发生突发事件，井下被困人员由于传统的铅酸蓄电池矿灯无法满足长时间的工作要求，在事件发生后，最长在10多个小时就会失去照明，被困人员由于事故造成直接死亡的概率远远低于由于无光源条件下心理压力增强及盲目寻求逃生路线造成的间接死亡概率。锌-空气电池矿灯主要应用于便携式井下照明设备，其一次连续使用时间为铅酸蓄电池矿灯的几倍，当井下发生突发
14、事件时，一方面可以减弱井下被困矿工的心理压力以及其他原因造成的间接死亡，为相关人员的搜救工作赢得了时间。保障了矿工生命的安全以及生产、生活物资的安全。通过项目分析，该项目的建设可以取得较好的经济效益，且有利于项目建设单位以及相关行业的发展建设。项目的建成投产将带动化工、机械制造等相关行业的发展。因此该项目的建设不仅有一定的社会效益和市场需求，而且经测算亦具有一定的经济效益，该项目的建设是必要的。第三章 市场分析根据煤炭工业信息中心提供的初步调查数据显示，全国有三万家煤矿，基本上都使用铅酸蓄电池矿灯，另外有非常少的锂电池矿灯，全国每年煤矿各类矿灯的需求量为1000万只，非煤矿山大约为10万家，除
15、少数露天开采外，其他基本上是井下开采，每年矿灯使用量大约为2000万只，基本使用铅酸蓄电池矿灯。目前国内大约有100家矿灯生产厂，除生产极少量锂电池矿灯外，其余均为铅酸蓄电池矿灯。锂电池矿灯相对于铅酸蓄电池矿灯而言具有重量轻、容量大等优势，但是其销售价格高，每只价格在180240元，同时由于其充电要求较高，充电设备昂贵，电池自身也比较娇气，因此锂电池矿灯推广难度很大，市场保有量极小。由于锌-空气电池矿灯的性能已经达到并部分突破了锂电池矿灯的所有性能指标而其综合使用成本接近铅酸蓄电池矿灯，故可以说锌-空气电池矿灯是一种具有非常高性价比的全新产品。同时锌-空气电池矿灯在绿色环保方面的优势，使得锌-空气电池矿灯成为铅酸蓄电池矿灯的理想升级替代产品，市场潜力巨大。目前我公司研发的锌-空气电池矿灯产品正在防暴认证的申请过程中，产品尚未销售，在此前提下，就已有五个省市的若干矿业集团公司对该产品表示出浓厚的兴趣，其中包括山西潞安环能矿业集团、山西晋城煤业集团公司、山西同煤集团、河南电力集团、新疆矿业集团公
