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1、泓域咨询/咸宁电力材料项目建议书咸宁电力材料项目建议书xx（集团）有限公司目录第一章 项目背景分析8一、 硅负极失效机理：硅碳膨胀低循环，硅氧嵌锂低首效8二、 衍生需求：硅烷、PAA、单壁管、FEC、补锂剂9三、 硅氧：首效为关键，从预镁到预锂9四、 深化对外开放，融入“双循环”新格局10第二章 行业发展分析11一、 产业化进展：硅碳消费已规模应用，圆柱+硅氧为动力先行方案11二、 硅碳：循环为关键，物理研磨、CVD、PVD多路线并行11三、 趋势：负极最确定迭代方向，圆柱率先放量13第三章 项目总论14一、 项目名称及投资人14二、 编制原则14三、 编制依据15四、 编制范围及内容15五、
2、 项目建设背景16六、 结论分析17主要经济指标一览表19第四章 建筑工程方案21一、 项目工程设计总体要求21二、 建设方案21三、 建筑工程建设指标22建筑工程投资一览表22第五章 选址分析24一、 项目选址原则24二、 建设区基本情况24三、 加强创新引领，不断增强发展动能26四、 科学统筹协调，推动城乡融合互促26五、 项目选址综合评价27第六章 法人治理结构28一、 股东权利及义务28二、 董事30三、 高级管理人员35四、 监事37第七章 SWOT分析39一、 优势分析（S）39二、 劣势分析（W）41三、 机会分析（O）41四、 威胁分析（T）43第八章 发展规划分析51一、 公
3、司发展规划51二、 保障措施55第九章 组织机构、人力资源分析58一、 人力资源配置58劳动定员一览表58二、 员工技能培训58第十章 进度计划61一、 项目进度安排61项目实施进度计划一览表61二、 项目实施保障措施62第十一章 节能说明63一、 项目节能概述63二、 能源消费种类和数量分析64能耗分析一览表65三、 项目节能措施65四、 节能综合评价66第十二章 劳动安全生产67一、 编制依据67二、 防范措施68三、 预期效果评价72第十三章 投资方案74一、 编制说明74二、 建设投资74建筑工程投资一览表75主要设备购置一览表76建设投资估算表77三、 建设期利息78建设期利息估算表
4、78固定资产投资估算表79四、 流动资金80流动资金估算表80五、 项目总投资81总投资及构成一览表82六、 资金筹措与投资计划82项目投资计划与资金筹措一览表83第十四章 经济效益评价84一、 基本假设及基础参数选取84二、 经济评价财务测算84营业收入、税金及附加和增值税估算表84综合总成本费用估算表86利润及利润分配表88三、 项目盈利能力分析88项目投资现金流量表90四、 财务生存能力分析91五、 偿债能力分析91借款还本付息计划表93六、 经济评价结论93第十五章 招标及投资方案94一、 项目招标依据94二、 项目招标范围94三、 招标要求94四、 招标组织方式95五、 招标信息发布
5、96第十六章 总结97第十七章 补充表格99营业收入、税金及附加和增值税估算表99综合总成本费用估算表99固定资产折旧费估算表100无形资产和其他资产摊销估算表101利润及利润分配表101项目投资现金流量表102借款还本付息计划表104建设投资估算表104建设投资估算表105建设期利息估算表105固定资产投资估算表106流动资金估算表107总投资及构成一览表108项目投资计划与资金筹措一览表109第一章 项目背景分析一、 硅负极失效机理：硅碳膨胀低循环，硅氧嵌锂低首效硅基负极材料在规模使用过程中仍存在三个关键问题需要解决：硅碳：膨胀粉碎+SEI膜形成。由于硅材料的体积变化率为320%，而碳材料
6、膨胀仅为12%，硅负极材料在脱嵌锂过程中反复膨胀收缩，致使负极材料粉化、脱落，并最终导致负极材料失去电接触而使电池彻底失效。硅氧由于添加了氧原子，膨胀率下降至120%，循环性能比纳米硅要好。硅氧：SEI膜形成+嵌锂不可逆。在不断的充放电中，硅负极表面会有SEI膜的持续生长。一直不可逆地消耗电池中有限的电解液和来自正极的锂，最终导致电池容量的迅速衰减。对于硅氧路线来讲，相较于纯Si还会发生嵌锂的现象。由于SiO2首周与锂发生不可逆反应，该材料的首效一般较低，其机制可以通过扩散模型来说明：在锂化过程中，Li扩散到Si电极的内部形成锂硅氧化合物；而在脱锂的过程中，由于扩散能力有限，Li不能完全扩散出
7、来，因此一些Li将困于Si电极中。据学术实验测算，约有70%的Li由于SEI膜形成而损失，而另一部分Li则被困于Si电极中。二、 衍生需求：硅烷、PAA、单壁管、FEC、补锂剂除本身工艺改进，路径选择&辅材也衍生出部分增量需求。1）硅烷：若CVD法纳米硅路线普及，将催生硅烷需求，以90%转化率计算，1吨纳米硅需要1.3吨硅烷，预计2025年需求1.4万吨硅烷气体，市场空间17亿元。2）单壁碳纳米管：单壁管是目前解决硅负极膨胀最佳的导电剂，添加量预计为0.05%-0.07%，预计2025年需求382吨单壁管。3）补锂剂：补锂剂是解决硅氧首效低的最佳方案，以5%添加量计算，预计2025年需求1.4
8、万吨，考虑锂价回归，对应市场空间约27亿元。4）PAA：传统负极黏结剂如CMC、SBR不能很好地解决硅电极体积膨胀造成性能衰减的问题，PAA具有优异的黏弹性和可拉伸性，能够改善硅电极的容量和循环稳定性，添加量预计为2%，单价约为15万元/吨。5）FEC：通过在电解液中添加FEC能够形成更稳定的SEI膜，从而有效的延长硅碳负极的循环寿命，但是研究表明在循环过程中FEC浓度不足时会导致硅碳负极的循环寿命突然跳水，因此要求电解液中FEC的含量至少要达到10%以上，实践情况可以通过添加其他添加剂搭配，添加量预计在3%-5%。三、 硅氧：首效为关键，从预镁到预锂氧化亚硅：CVD为关键，预镁、预锂为迭代方
9、向。碳复合材料是以氧化亚硅材料为核，这里的氧化亚硅一般是采用化学气相沉积法将210nm的硅颗粒均匀分布在SiO2的基质中。其单体容量一般为13001700mAh/g。由于硅材料颗粒更小、分散更加均匀且材料结构更加致密稳定，该材料膨胀较低，拥有非常好的长循环稳定性。四、 深化对外开放，融入“双循环”新格局适应发展形势新变化，在积极融入、畅通内循环上做足文章，在主动对接、更好发挥外循环作用上下足功夫。积极顺应消费升级趋势，提升传统消费，培育新型消费，促进绿色消费、健康消费，创建放心消费示范城市。加快电商向农村延伸，激发农村消费潜力。打造一批文旅综合体、文旅消费集聚区，争创国家文旅消费试点城市。更好
10、融入“一带一路”建设，推动优质产品服务“走出去”、发展资源要素“引进来”，争创国家进口贸易示范区。第二章 行业发展分析一、 产业化进展：硅碳消费已规模应用，圆柱+硅氧为动力先行方案硅基负极两种主流路线，硅氧动力领域率先应用。硅负极目前主要分为硅氧和硅碳两种工艺路线，由于硅氧的循环性能和倍率性能更佳，更适合应用于动力电池领域，率先在动力电池领域使用，硅碳负极的克容量较高，首效较高，主要应用于消费电子和电动工具等领域。硅基负极仍处在迭代进程，工艺不断改进。硅负极目前正处于产品迭代期，代际之间性能参数有所差异。硅碳主要以提升循环性能、容量为主，硅氧负极主要提升首效为主，二者实现的路径有所差异。二、
11、硅碳：循环为关键，物理研磨、CVD、PVD多路线并行硅碳的技术迭代方向从产品的角度来讲，基本围绕着防止SEI膜形成、降低膨胀为主。纳米硅需要经过硅粉制备、碳包覆两大工艺来形成最终的成品硅碳负极，目前主流的生产工艺以研磨为主。1）SEI膜形成：碳包覆纳米硅是以纳米硅为原材料，表面包覆碳层的结构。（1）碳包覆可将硅保护起来，从而避免电极与电解液的直接接触，抑制SEI膜的过度生长；（2）碳材料具有良好的导电性，可在硅表面构筑连续的导电网络，降低电池内阻；（3）碳材料具有较强的机械性能，能够缓冲硅体积膨胀产生的应力变化，进而维持电极结构的完整性。对于硅碳路线，除了常规碳包覆也衍生出了以优化结构为主的技
12、术路线。如Group14，其生产硅碳复合材料的方式是先用高分子材料制造出像海绵一样具有多孔结构的碳颗粒，然后向碳颗粒的孔隙里加入硅纳米颗粒形成复合材料。也改善了循环性能。低膨胀：对于纳米硅来讲，硅颗粒大小是关键。粒径越大，成本越低，但是循环性能有可能较差。大尺寸的硅负极颗粒的体积膨胀会导致复合材料内部开裂，破坏电子传导的连续性，降低性能，理论上来讲硅的晶粒越小循环性越好。对比30nm、100nm、500nm、3m的充放电曲线显示，随着硅颗粒尺寸减小其容量保持率和库仑效率逐渐增大，循环性能更佳。颗粒的大小核心在于硅粉的制备：传统研磨升级&技术革新。颗粒尺寸的减小通常有两种（研磨or气相沉积）方式
13、，气相沉积又分为PVD、CVD。1）研磨：目前主流方案，需利用高能球磨等进行技术改进。传统物理研磨法研磨出来的粒径约在100nm的水平，远不符合硅负极的粒径要求，需要新的研磨工艺“自上而下”的方法对大颗粒的硅进行研磨、破碎，不断降低其颗粒尺寸，目前研磨的单吨成本在20万/吨，为纳米硅成本最低的方案。2）PVD：性能佳但成本高，等离子蒸发冷凝为方向。PVD中等离子蒸发冷凝法是近10年来用于制造高纯、超细、球形、高附加值粉体的一种安全高效的方法。通过等离子热源将反应原料气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过快速冷凝技术，冷凝为固体粉末。三、 趋势：负极最确定迭代方向，圆柱率先放量硅基负极能量
14、密度优势显著。随着新能源汽车对续航能力要求的不断提高，锂电池负极材料也在向着高比容量方向发展。目前，石墨材料的比容量性能逐渐趋于理论值（372mAh/g）。硅基材料由于具有极高的能量密度（理论比容量为4200mAh/g，是石墨负极材料的10倍）、较低的脱锂电位以及相对出色的安全性能，有望成为下一代负极材料研发的主流方向。第三章 项目总论一、 项目名称及投资人（一）项目名称咸宁电力材料项目（二）项目投资人xx（集团）有限公司（三）建设地点本期项目选址位于xxx（待定）。二、 编制原则坚持以经济效益为中心，社会效益和不境效益为重点指导思想，以技术先进、经济可行为原则，立足本地、面向全国、着眼未来，
15、实现企业高质量、可持续发展。1、优化规划方案，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最好的经济效益。2、结合厂址和装置特点，总图布置力求做到布置紧凑，流程顺畅，操作方便，尽量减少用地。3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上，既要考虑先进性，又要确保技术成熟可靠，做到先进、可靠、合理、经济。4、结合当地有利条件，因地制宜，充分利用当地资源。5、根据市场预测和当地情况制定产品方向，做到产品方案合理。6、依据环保法规，做到清洁生产，工程建设实现“三同时”，将环境污染降低到最低程度。7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。三、 编制依据1、一般工业项目可行性研究报告编制大纲;2、建设项目经济评价方法与
