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1、年产年产 3000 吨磷酸铁锂正极材料项目吨磷酸铁锂正极材料项目可行性研究报告可行性研究报告1 1 1 1 总总 论论1.11.1 概概 述述1.1.1 项目名称、主办单位、企业性质及法人项目名称、主办单位、企业性质及法人项目名称：年产 3000 吨磷酸铁锂正极材料项目项目承办单位名称：*建设地点：乌兰察布市集宁区高载能工业园区企业性质：有限公司企业法人：万 水 田1.1.2 可行性研究报告编制单位、证书等级可行性研究报告编制单位、证书等级可研报告编制单位：*古轻化工业设计院有限责任公司证书等级：甲 级证书编号：工咨甲1.1.3 可行性研究报告编制的依据和原则可行性研究报告编制的依据和原则(1
2、)编制依据*提供的基础资料。投资项目可行性研究指南国家有关部门的规范、标准。(2)编制原则贯彻可持续发展战略，坚持安全生产与环境保护并重的原则。项目建设方案要高起点，积极采用国内外先进技术，做到工艺技术及设备先进、可靠、成熟、具备国际竞争力。项目设计中坚持“一体化、露天化、轻型化、国产化、社会化”的五化方针。编制过程中坚持“客观、科学、可靠”的原则，对项目的市场需求、建设规模、工艺技术方案、经济效益、社会效益、环境效益等进行充分调查和论证，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的建议。根据厂址条件，对项目所需水、电、人力、资金、原辅材料来源进行测算与落实。对产品方案、技术路线、资金
3、来源等进行方案选择，提出技术上先进、可靠，经济上合理，环保措施完善的推荐方案。结合国家的有关政策、法规，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的技术经济评价，对项目中尚未解决的问题，如实提出建设性的意见和建议。选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠， “三废”排放少，做到低能耗、低污染、低成本。提高自动化、机械化水平，保证装置安全稳定运行，减少劳动定员，减轻劳动强度。1.1.4 企业概况企业概况本项目由*投资建设。*是在*古自治区乌兰察布于 2009 年 10月注册成立的公司。它是乌兰察布市华瑞炭素有限责任公司投资的子公司，注册资金 2000 万，公司主营业务为磷酸铁锂材料的生产及其应用产
4、品的生产、销售，公司定编职员60 人，其中技术人员18 人。公司法人代表为万水田，组织机构设置为股东会执行董事总经理，下设综合部、工程部、生产部和技术部。乌兰察布市华瑞炭素有限责任公司成立于 2004 年，总部设在乌兰察布市集宁区，下辖“集宁华瑞炭素有限责任公司”和“兴和县华瑞炭素有限公司” 。企业注册资金 150 万元，总资产 2100 万元，固定资产 940 万元，是*古地区生产炭素制品较大的专业厂家。现有职工 120 名，其中炭素专业硕士研究生 1 名，大学本科 8 名，大学专科 12 名。主要以生产炭电极、氟炭板、石墨电极和冶金材料为主，产品运销到国内河北、天津、山东、包头等 20 多
5、个省、市、自治区，部分产品出口到韩国、巴基斯坦、日本、蒙古等国家和地区，取得了较好的经济效益和社会效益。2002 年经*古自治区外经厅批准获得了产品自营出口权，2005 年被*古自治区评为民营科技企业。1.1.4 项目提出的背景及建设意义项目提出的背景及建设意义我国的电动自行车从研制开发到上世纪 90 年代中期小批量投放市场，及至现在的生产和销售，一直呈逐年大幅增长的势头。2000年我国电动自行车的产量为 27.6 万辆，2002 年为 58 万辆，到 2004年突破到 100 万辆，2006 年起销售规模突破 400 万辆，2008 年全国产量高达 800 万辆，2009 年已销售 1000
6、 万辆，累计产销量达 3500万辆，市场容量已经达到 400 亿元，全国共有近 700 家电动自行车企业获得了生产许可证。目前中国的自行车数量为 5 亿辆，保守估计，其中每年 2%被电动自行车取代，每辆电动自行车配一个动力电池，每个电池用 1 千克磷酸铁锂计算，一年所需要的磷酸铁锂正极材料将达到 1 万吨。混合电动汽车最先主要是公交车上的应用，以全国的 100 个大中城市计算，共计采用混合电动汽车 10000 辆，每辆车车用电池使用正极材料 500 千克计算，一年需要正极材料 5000吨。因此，保守估计，磷酸铁锂正极材料每年市场需求为 2 万吨。磷酸铁锂正极材料的产业化将直接带动锂离子动力电池
7、的产业化，同时由于磷酸铁锂动力电池的重量轻，续航能力大的优势，电动自行车行业将以更高的速度增长。磷酸铁锂正极材料的产业化也将推动混合电动车的应用和推广。同时，锂离子动力电池在车用蓄电池、不间断电源、大型通信电源等方面的应用具有广阔的市场。锂离子动力电池可能采用的正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)、锰酸锂(LiMn2O4)四种。钴酸锂价格昂贵、安全性能差；镍酸锂合成条件苛刻；锰酸锂高温下由于锰的溶解引起容量快速下降，这些材料都不能完全满足动力电池要求。目前国内从事锂离子动力电池技术研发的公司较多。其中，中信国安盟固利、天津蓝天双环，北京星恒、晶鑫
8、以锰酸锂或钴酸锂作为锂离子动力电池正极材料，但是由于锰酸锂和钴酸锂的安全隐患，都没有实现在电动车上推广使用。磷酸铁锂价格便宜、安全性好、环境友好、适合大功率锂离子动力电池要求。国内外科研机构和锂离子电极材料厂家以及动力电池的生产厂家都一致认为，磷酸铁锂是锂离子动力电池的最佳正极材料。以它作为正极材料的锂离子动力电池将为电动自行车、混合电动车提供可靠的移动能源供给。因此，磷酸铁锂成为国内外锂离子动力电池正极材料研发重点。美国和加拿大能小规模地供应磷酸铁锂，国内也有少数几家公司正在小规模产业化。以奥柯玛新能源有限公司、山东海霸、深圳雷天、河南环宇和深圳比克为代表的公司采用了磷酸铁锂作为正极材料，以
9、该种材料开发的锂离子动力电池完全满足安全和动力要求，目前纷纷投入了大量资金正在准备大规模生产锂离子动力电池。本项目磷酸铁锂的生产工艺采用了长沙理工大学物理与电子科学学院材料科学与工程研究所的专利技术。长沙理工大学物理与电子科学学院的陈召勇博士于 1999 年开始磷酸铁锂正极材料实验室研究，目前实验室工作已经全部完成，各项性能均处于国内领先地位。本项目生产的锂离子电池正极材料磷酸铁锂项目，符合国家产业结构调整指导目录 2005 年本的鼓励类中化工行业第 13 条，高技术绿色电池产品制造(无汞碱锰电池、镍氢电池、锂离子电池、铅酸蓄电池、燃料电池、锌空气电池、太阳能电池)，因此本项目的实施符合国家的
10、产业政策，属于国家鼓励类项目。1.1.6 研究的范围研究的范围(1)市场预测分析。(2)产品方案和生产规模。(3)工艺技术方案。(4)主要原辅材料、燃料的供应。(5)配套公用工程及辅助设施。(6)节能、节水。(7)环境保护及治理措施。(8)劳动安全卫生及消防。(9)劳动定员。(10)项目实施规划。(11)投资估算。(12)财务、经济评价。(13)风险分析。1.1.7 研究的主要过程研究的主要过程根据*目前提供的该项目的各方面资料对下述各项进行研究：(1)对产品国内、外市场进行分析和预测，对本项目自身特点的分析，确定本项目建设的必要性。(2)确定产品路线。(3)对本项目的工艺技术及建设方案进行比
11、较，选择合适的生产技术。(4)根据项目投资、原材料及产品价格等各项因素对本项目进行技术经济评价。(5)提出研究结论。1.21.2 项目概况项目概况1.2.1 建设地点建设地点本项目选址在乌兰察布市集宁区高载能工业园区，园区内各项基础设施齐备，有利于企业发展。 1.2.2 建设规模建设规模本项目充分考虑原料及产品市场、企业经济能力，拟定建设规模为：年产 3000 吨磷酸铁锂正极材料。1.2.3 生产方法生产方法将锂盐和氧化铁红按一定的比例配料，球磨干燥后，在推板窑内于惰性气氛中加热一段时间后冷却即得到磷酸铁锂正极材料。1.1.3 3 研究的简要结论研究的简要结论本可行性研究报告简要结论如下：(1
12、)本项目的产品方案符合国家产业政策，产品可满足市场需求，生产规模系根据原料及产品市场、企业经济能力而定，符合实际。达到了经济生产规模。(2)本装置工艺技术先进，工艺路线合理可行。(3)本项目在环境保护、劳动安全和工业卫生方面治理措施有效，可以达到国家规定的要求。(4)本项目总投资 14291.59 万元，财务内部收益率为税前 51.87%，税后 40.40%。投资回收期(税前) 3.19 年，(税后) 3.73 年。 综上所述，本项目投产后经济效益显著，同时具有明显的环境效益和社会效益，在技术上和经济上都是可行的，因此本项目建设是非常有必要的。1.41.4 主要技术经济指标主要技术经济指标序号
13、序号项项 目目 名名 称称单单 位位数数 量量备备 注注一装置生产规模生产规模t/a3000二产品方案磷酸铁锂t/a3000三年操作时间天300四主要原辅材料用量1磷酸二氢锂t/a20002三氧化二铁t/a15303溶剂(乙醇)t/a6004特殊添加剂t/a3005包 装 袋个五公用动力消耗量1煤t/a2262电万 kWh/a13083水t/a6492六运 输 量t/a86561运 入 量t/a46562运 出 量t/a4000七工厂定员人184八工厂占地面积公顷3.24九总 投 资万元14291.591建设投资万元12832.75序号序号项项 目目 名名 称称单单 位位数数 量量备备 注注2
14、建设期利息万元266.793铺底流动资金万元1192.05十销售收入万元33333.33正常年份十一增值税和销售税金及附加万元2602.37正常年份十二利润总额万元7535.35平均值十三所 得 税万元1883.84平均值十四总投资收益率%45.28平均值35226.41税前 十五财务净现值万元 22304.71税后51.87税前 十六财务内部收益率% 40.40税后3.19税前(含建设期) 十七投资回收期年3.73税后(含建设期)十八总 成 本万元25141.53平均值十九贷款偿还期年2.82含建设期二十盈亏平衡点%43.59二十 一利税总额万元7747.36 平均值二十 二资本金利润率%1
15、06.46 十五、全员劳动生产率万元/人年181.16 十六、资产负债率%48.82 十七、流动比率%137.65 十八、速动比率%66.21 1.51.5 问题及建议问题及建议本项目中采取的固相法生产磷酸铁锂生产技术在实验室中已取得成功， 但该生产技术目前尚无工业化生产装置，存在着较大的技术风险。因此建设单位应尽量做好项目的前期基础工作，最大限度地减少该项目的风险程度。2 2 2 2 市场预测市场预测分析分析2.12.1 磷酸铁锂正极材料的主要用途及性能磷酸铁锂正极材料的主要用途及性能本项目生产的磷酸铁锂材料主要用作锂离子电池正极材料，目前锂离子电池主要应用于手机电池，笔记本电脑，摄像机，高
16、档电动玩具等便携式电器，此外电动汽车和电动摩托车也是潜在的巨大市场。由于磷酸铁锂电池材料具有无可比拟的优势，越来越会得到广泛地应用。它主要应用领域有：1. 大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等；2轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等；3电动工具：电钻、电锯、割草机等；4遥控汽车、船、飞机等玩具；5太阳能及风力发电的储能设备；6UPS 及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好)7替代照相机中 3V 的一次性锂电池及 9V 的镍镉或镍氢可充电电池；8小型医疗仪器设备及便携式仪器等2.22.2 磷酸铁锂正极材料的主要优势磷酸铁锂正极材料的主要优势(1)安全性极好，磷酸铁锂正极材料解决了钴酸锂的安全隐患问题，不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。(2)寿命超长，在室温下 1C 充放电循环 2000 次，容量保持率 80%以上；是铅酸电池 8 倍，镍氢电池的 3 倍，是钴酸锂电池 4 倍
