硅基负极材料产业园项目投资价值分析报告.docx

泓域咨询/硅基负极材料产业园项目投资价值分析报告目录第一章 项目概述7一、 项目概述7二、 项目提出的理由9三、 项目总投资及资金构成10四、 资金筹措方案10五、 项目预期经济效益规划目标11六、 项目建设进度规划11七、 环境影响11八、 报告编制依据和原则11九、 研究范围13十、 研究结论13十一、 主要经济指标一览表14主要经济指标一览表14第二章 建设单位基本情况16一、 公司基本信息16二、 公司简介16三、 公司竞争优势17四、 公司主要财务数据19公司合并资产负债表主要数据19公司合并利润表主要数据20五、 核心人员介绍20六、 经营宗旨22七、 公司发展规划22第三章 行业、市场分析24一、 新一代锂电材料，市场化进程加速24二、 市场空间：预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨25三、 硅碳和硅氧为主要路线，技术革新在即26第四章 项目背景及必要性28一、 行业壁垒明显，技术迭代推进降本与增效28二、 负极材料新一轮技术迭代，硅基负极带来新优势29三、 高能量密度电池需求放量，硅基负极需求有望放量31四、 建设长江以北地区重要的国家科技创新基地33五、 引领胶东经济圈努力成为中国经济新的增长极36第五章 建设规模与产品方案39一、 建设规模及主要建设内容39二、 产品规划方案及生产纲领39产品规划方案一览表39第六章 建筑技术方案说明41一、 项目工程设计总体要求41二、 建设方案42三、 建筑工程建设指标43建筑工程投资一览表43第七章 选址方案45一、 项目选址原则45二、 建设区基本情况45三、 坚定实施扩大内需战略，深度融入强大国内市场48四、 项目选址综合评价50第八章 运营管理51一、 公司经营宗旨51二、 公司的目标、主要职责51三、 各部门职责及权限52四、 财务会计制度55第九章 发展规划分析59一、 公司发展规划59二、 保障措施60第十章 法人治理结构63一、 股东权利及义务63二、 董事66三、 高级管理人员71四、 监事74第十一章 原辅材料及成品分析76一、 项目建设期原辅材料供应情况76二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理76第十二章 进度计划77一、 项目进度安排77项目实施进度计划一览表77二、 项目实施保障措施78第十三章 劳动安全79一、 编制依据79二、 防范措施82三、 预期效果评价84第十四章 组织机构、人力资源分析85一、 人力资源配置85劳动定员一览表85二、 员工技能培训85第十五章 投资计划88一、 投资估算的依据和说明88二、 建设投资估算89建设投资估算表91三、 建设期利息91建设期利息估算表91四、 流动资金93流动资金估算表93五、 总投资94总投资及构成一览表94六、 资金筹措与投资计划95项目投资计划与资金筹措一览表96第十六章 项目经济效益分析97一、 基本假设及基础参数选取97二、 经济评价财务测算97营业收入、税金及附加和增值税估算表97综合总成本费用估算表99利润及利润分配表101三、 项目盈利能力分析102项目投资现金流量表103四、 财务生存能力分析105五、 偿债能力分析105借款还本付息计划表106六、 经济评价结论107第十七章 招标、投标108一、 项目招标依据108二、 项目招标范围108三、 招标要求109四、 招标组织方式109五、 招标信息发布113第十八章 总结评价说明114第十九章 附表附件116主要经济指标一览表116建设投资估算表117建设期利息估算表118固定资产投资估算表119流动资金估算表120总投资及构成一览表121项目投资计划与资金筹措一览表122营业收入、税金及附加和增值税估算表123综合总成本费用估算表123利润及利润分配表124项目投资现金流量表125借款还本付息计划表127本报告基于可信的公开资料，参考行业研究模型，旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 项目概述一、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：硅基负极材料产业园项目2、承办单位名称：xxx投资管理公司3、项目性质：扩建4、项目建设地点：xxx（以最终选址方案为准）5、项目联系人：余xx（二）主办单位基本情况本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念，将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本，在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要，是我们不懈的追求”的企业观念，面对经济发展步入快车道的良好机遇，正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。未来，在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。公司将依法合规作为新形势下实现高质量发展的基本保障，坚持合规是底线、合规高于经济利益的理念，确立了合规管理的战略定位，进一步明确了全面合规管理责任。公司不断强化重大决策、重大事项的合规论证审查，加强合规风险防控，确保依法管理、合规经营。严格贯彻落实国家法律法规和政府监管要求，重点领域合规管理不断强化，各部门分工负责、齐抓共管、协同联动的大合规管理格局逐步建立，广大员工合规意识普遍增强，合规文化氛围更加浓厚。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx（以最终选址方案为准），占地面积约48.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。（四）产品规划方案根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：xx吨硅基负极材料/年。二、 项目提出的理由体积膨胀降低寿命与低首次充电效率为产业化难点。目前行业壁垒在于材料性能，材料成本及生产工艺，硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀诱导极大的内应力产生，在脱嵌锂过程中不断使硅颗粒表面形成的SEI膜破裂与再生，导致电池中有限的活性锂损失，进而降低使用寿命导致低首次充电效率。产业突破在于预锂化及材料端改性，预锂化能大幅度提高锂离子电池的首次库伦效率、弥补不可逆容量损失，材料端改性提升综合性能。目前各企业已加速布局硅基负极的生产，其中贝特瑞，杉杉股份等领军企业已开始量产，预计生产工艺及相关成本较高的问题将得到逐步解决。我市将高水平基本实现社会主义现代化，建成具有较强影响力的开放、现代、活力、时尚的国际大都市，以全球海洋中心城市昂首挺进世界城市体系前列。城市竞争力显著提升，经济高质量发展迈上新的大台阶，人均生产总值超过四万美元，基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化，按照国家中心城市标准，建成高水平国际化创新型城市，建成制造强市、人才强市和数字青岛，建成现代化经济体系。“一带一路”国际合作新平台功能显著提升，市场化法治化国际化营商环境全面塑成，建成山东更高水平开放发展的桥头堡，成为国家纵深开放重要战略支点和新发展格局关键枢纽。基本实现城市治理现代化，基本建成法治青岛、法治政府、法治社会，平安青岛建设达到更高水平。率先建成文化强市、教育强市、体育强市、健康青岛，城市文化软实力全面增强，市民素质和社会文明程度达到新高度。基本建成美丽青岛，率先实现碳排放达峰后稳中有降，生态环境质量、绿色发展水平处于国内领先、国际先进。共同富裕率先取得实质性重大进展，城乡区域发展和居民生活水平均衡度不断提高，基本公共服务实现均等化，人民生活更加美好，充分共享现代化建设丰硕成果。三、 项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资27821.84万元，其中：建设投资22381.02万元，占项目总投资的80.44%；建设期利息554.27万元，占项目总投资的1.99%；流动资金4886.55万元，占项目总投资的17.56%。四、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资27821.84万元，根据资金筹措方案，xxx投资管理公司计划自筹资金（资本金）16510.15万元。（二）申请银行借款方案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额11311.69万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（SP）：54600.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：43673.70万元。3、项目达产年净利润（NP）：7995.07万元。4、财务内部收益率（FIRR）：21.95%。5、全部投资回收期（Pt）：5.80年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：20301.45万元（产值）。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需24个月的时间。七、 环境影响本项目的建设符合国家的产业政策，该项目建成后落实本评价要求的污染防治措施，认真履行“三同时”制度后，各项污染物均可实现达标排放，且不会降低评价区域原有环境质量功能级别。因而从环境影响的角度而言，该项目是可行的。八、 报告编制依据和原则（一）编制依据1、承办单位关于编制本项目报告的委托；2、国家和地方有关政策、法规、规划；3、现行有关技术规范、标准和规定；4、相关产业发展规划、政策；5、项目承办单位提供的基础资料。（二）编制原则1、政策符合性原则：报告的内容应符合国家产业政策、技术政策和行业规划。2、循环经济原则：树立和落实科学发展观、构建节约型社会。以当地的资源优势为基础，通过对本项目的工艺技术方案、产品方案、建设规模进行合理规划，提高资源利用率，减少生产过程的资源和能源消耗延长生产技术链，减少生产过程的污染排放，走出一条有市场、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、资源优势得到充分发挥的新型工业化路子，实现可持续发展。3、工艺先进性原则：按照“工艺先进、技术成熟、装置可靠、经济运行合理”的原则，积极应用当今的各项先进工艺技术、环境技术和安全技术，能耗低、三废排放少、产品质量好、经济效益明显。4、提高劳动生产率原则：近一步提高信息化水平，切实达到提高产品的质量、降低成本、减轻工人劳动强度、降低工厂定员、保证安全生产、提高劳动生产率的目的。5、产品差异化原则：认真分析市场需求、了解市场的区域性差别、针对产品的差异化要求、区异化的特点，来设计不同品种、不同的规格、不同质量的产品以满足不同用户的不同要求，以此来扩大市场占有率，寻求经济效益最大化，提高企业在国内外的知名度。九、 研究范围1、对项目提出的背景、建设必要性、市场前景分析；2、对产品方案、工艺流程、技术水平进行论述，确定建设规模；3、对项目建设条件、场地、原料供应及交通运输条件的评价；4、对项目的总图运输、公用工程等技术方案进行研究；5、对项目消防、环境保护、劳动安全卫生和节能措施的评价；6、对项目实施进度和劳动定员的确定；7、投资估算和资金筹措和经济效益评价；8、提出本项目的研究工作结论。十、 研究结论经初步分析评价，项目不仅有显著的经济效益，而且其社会救益、生态效益非常显著，项目的建设对提高农民收入、维护社会稳定，构建和谐社会、促进区域经济快速发展具有十分重要的作用。项目在社会经济、自然条件及投资等方面建设条件较好，项目的实施不但是可行而且是十分必要的。十一、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积32000.00约48.00亩1.1总建筑面积67568.721.2基底面积20800.001.3投资强度万元/亩450.402总投资万元27821.842.1建设投资万元22381.022.1.1工程费用万元19065.282.1.2其他费用万元2590.372.1.3预备费万元725.372.2建设期利息万元554.272.3流动资金万元4886.553资金筹措万元27821.843.1自筹资金万元16510.153.2银行贷款万元11311.694营业收入万元54600.00正常运营年份5总成本费用万元43673.70""6利润总额万元10660.09""7净利润万元7995.07""8所得税万元2665.02""9增值税万元2218.45""10税金及附加万元266.21""11纳税总额万元5149.68""12工业增加值万元17577.68""13盈亏平衡点万元20301.45产值14回收期年5.8015内部收益率21.95%所得税后16财务净现值万元12893.75所得税后第二章 建设单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称：xxx投资管理公司2、法定代表人：余xx3、注册资本：1430万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2014-9-17、营业期限：2014-9-1至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事硅基负极材料相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。公司将依法合规作为新形势下实现高质量发展的基本保障，坚持合规是底线、合规高于经济利益的理念，确立了合规管理的战略定位，进一步明确了全面合规管理责任。公司不断强化重大决策、重大事项的合规论证审查，加强合规风险防控，确保依法管理、合规经营。严格贯彻落实国家法律法规和政府监管要求，重点领域合规管理不断强化，各部门分工负责、齐抓共管、协同联动的大合规管理格局逐步建立，广大员工合规意识普遍增强，合规文化氛围更加浓厚。三、 公司竞争优势（一）自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时，通过整合各平台优势，构建全产品系列，并不断进行产品结构升级，顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累，公司产品性能处于国内领先水平。公司多年来坚持技术创新，不断改进和优化产品性能，实现产品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求，不断升级技术，充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中，公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时，公司还十分重视自主知识产权的保护。（二）工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备，有效提高了精度、生产效率，为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外，公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一，公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证，表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求，而且部分产品能够与国际标准接轨，能够跻身于国际市场竞争中。在日常生产中，公司严格按照质量体系管理要求，不断完善产品的研发、生产、检验、客户服务等流程，保证公司产品质量的稳定性。（三）产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求，而且能根据客户的个性化要求，定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列，完备的产品结构，能够为客户提供一站式服务。对公司来说，实现了对具有多种产品需求客户的资源共享，拓展了销售渠道，增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势，在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。（四）营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点，公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域，并在欧美、日本、东南亚等国家和地区初步建立经销商网络，及时了解客户需求，为客户提供贴身服务，达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队，在各区域配备销售人员，建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期，公司多名销售人员具有研发背景，可引导客户的技术需求并为其提供解决方案，为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢，结成了长期战略合作伙伴关系，公司经销网络较为稳定，有利于深耕行业和区域市场，带动经销商共同成长。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额12372.519898.019279.38负债总额4318.223454.583238.66股东权益合计8054.296443.436040.72公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入22474.1617979.3316855.62营业利润4076.053260.843057.04利润总额3375.682700.542531.76净利润2531.761974.771822.87归属于母公司所有者的净利润2531.761974.771822.87五、 核心人员介绍1、余xx，中国国籍，1976年出生，本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。2、石xx，1974年出生，研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司；2006年8月至2011年3月，任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长；2019年8月至今任公司监事会主席。3、杜xx，中国国籍，无永久境外居留权，1970年出生，硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。4、姜xx，中国国籍，无永久境外居留权，1959年出生，大专学历，高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问；2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。5、罗xx，1957年出生，大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。6、龙xx，中国国籍，1977年出生，本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任，2017年8月至今任公司监事。7、黄xx，中国国籍，无永久境外居留权，1958年出生，本科学历，高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长；2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理；2019年3月至今任公司董事。8、余xx，中国国籍，1978年出生，本科学历，中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。六、 经营宗旨以市场需求为导向；以科研创新求发展；以质量服务树品牌；致力于产业技术进步和行业发展，创建国际知名企业。七、 公司发展规划根据公司的发展规划，未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展，公司的管理水平将面临较大的考验，尤其在公司迅速扩大经营规模后，公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化，在战略规划、组织设计、资源配置、营销策略、资金管理和内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外，公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求，公司需进一步提高管理应对能力，才能保持持续发展，实现业务发展目标。公司将采取多元化的融资方式，来满足各项发展规划的资金需求。在未来融资方面，公司将根据资金、市场的具体情况，择时通过银行贷款、配股、增发和发行可转换债券等方式合理安排制定融资方案，进一步优化资本结构，筹集推动公司发展所需资金。公司将加快对各方面优秀人才的引进和培养，同时加大对人才的资金投入并建立有效的激励机制，确保公司发展规划和目标的实现。一方面，公司将继续加强员工培训，加快培育一批素质高、业务强的营销人才、服务人才、管理人才；对营销人员进行沟通与营销技巧方面的培训，对管理人员进行现代企业管理方法的教育。另一方面，不断引进外部人才。对于行业管理经验杰出的高端人才，要加大引进力度，保持核心人才的竞争力。其三，逐步建立、完善包括直接物质奖励、职业生涯规划、长期股权激励等多层次的激励机制，充分调动员工的积极性、创造性，提升员工对企业的忠诚度。公司将严格按照公司法等法律法规对公司的要求规范运作，持续完善公司的法人治理结构，建立适应现代企业制度要求的决策和用人机制，充分发挥董事会在重大决策、选择经理人员等方面的作用。公司将进一步完善内部决策程序和内部控制制度，强化各项决策的科学性和透明度，保证财务运作合理、合法、有效。公司将根据客观条件和自身业务的变化，及时调整组织结构和促进公司的机制创新。第三章 行业、市场分析一、 新一代锂电材料，市场化进程加速硅基负极能量密度优势巨大，硅碳与硅氧为主要技术路线。目前广泛使用负极材料是石墨材料，但商业化的石墨负极容量发挥已接近其理论比容量，限制其进一步的应用。硅基负极具有很高的理论比容量和较低的电化学嵌锂电位，快充性能优异，这正是便携式电子产品、无人机、新能源汽车和储能电池系统等一系列新技术领域发展的迫切需要。硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。硅系与碳复合体系综合吸收了碳与硅系材料稳定与高容量密度的优点，在锂电池上表现出高质量比容量和长循环寿命。4680大圆柱高密度电池需求放量，硅基负极将迎快速增长。在特斯拉和头部电池厂的推动下，预计4680电池将迎来需求拐点，带动主辅材向高能量高倍率方向加速升级，而无论从适配程度、能量密度提升角度而言，“高镍+高硅”将是最适合搭配4680电池的方案。随着主流电池厂纷纷跟进量产，4680电池的放量将有效带动相关行业进入快车道。硅系负极以其得天独厚的能量密度优势，未来有望在电池能量密度较高的三元电池体系中迎来快速增长。预计2025年全球硅基负极出货量将达到14.9万吨，渗透率将达到5.4%。体积膨胀降低寿命与低首次充电效率为产业化难点。目前行业壁垒在于材料性能，材料成本及生产工艺，硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀诱导极大的内应力产生，在脱嵌锂过程中不断使硅颗粒表面形成的SEI膜破裂与再生，导致电池中有限的活性锂损失，进而降低使用寿命导致低首次充电效率。产业突破在于预锂化及材料端改性，预锂化能大幅度提高锂离子电池的首次库伦效率、弥补不可逆容量损失，材料端改性提升综合性能。目前各企业已加速布局硅基负极的生产，其中贝特瑞，杉杉股份等领军企业已开始量产，预计生产工艺及相关成本较高的问题将得到逐步解决。二、 市场空间：预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨预计2025年全球硅基负极出货量有望达到14.9万吨，渗透率将达到5.4%。目前锂电池主要应用于动力电池，消费电池与储能电池。以动力电池为例，测算圆柱电池及非圆柱电池的不同硅基需求，考虑到不同应用领域下硅基负极不同使用比例，再结合石墨负极与硅基负极的每GWh电池对应单耗，预计全球硅基负极的出货量将以每年60%以上的增速增长。预计硅基负极在将率先在高端车型上展现锋芒，并随着各大电池厂对大圆柱电池的产业布局迅速发展。届时，硅基负极渗透率快速提升，行业规模快速扩大。三、 硅碳和硅氧为主要路线，技术革新在即硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。目前，硅基材料的主要发展方向是硅碳复合材料与硅氧复合材料。硅碳复合材料是指纳米硅与石墨材料混合，硅氧复合则是通过在高温下气象沉淀硅与二氧化硅（SiO2），使硅纳米颗粒（25nm）均匀分散在二氧化硅介质中制得氧化亚硅（SiO），再与碳复合制成。氧化硅材料既能发挥硅的高容量优势，又能够抑制硅的体积变化。硅氧负极的综合性能较好，是下一代高比能硅基负极材料的选择。在硅氧负极中的Li+在SiO中具有更高的扩散速度，表现出更好的倍率性能；同时，嵌锂过程中体积膨胀也显著小于硅碳负极，循环寿命更长。近年来，硅氧负极的首次效率经过材料厂家的努力已经提升显著，其更优的综合性能为未来硅基负极的发展指明方向。制备方法：机械球磨法较先应用，但尚未形成标准化方法。硅基负极生产技术可分成机械球磨法、化学气相沉积法、高温热解法、溶胶凝胶法，其中机械球磨法对设备要求较为简单，制造成本较低，在工业化量产中应用较广。球磨可以促进原料颗粒之间的均匀混合并获得较小的粒径，同时颗粒之间空隙也有利于电池的循环性能的提高。硅基负极的制备过程前端工序各不相同。目前硅碳负极生产工艺中，碳材料复合和烧结等步骤技术已较为成熟。由于纳米硅具有较高的表面能，极易团聚形成微米级颗粒，故硅碳负极生产的核心难点在于纳米硅粉的制备。硅氧负极的制备过程相对复杂，通常是先利用二氧化硅和单质硅作为原料制备氧化亚硅，然后进行碳包覆等后续工艺。硅碳负极与硅氧负极制备的后端工序基本相同，包括前驱体的表面处理、筛分、除磁等环节，最终经过分装得到成品。第四章 项目背景及必要性一、 行业壁垒明显，技术迭代推进降本与增效材料性能：硅基负极材料的性能还有待提高。硅碳复合负极的首效可以达到86-91，已接近石墨产品，但其长循环后的容量保持率离石墨负极还有较大的差距。氧化亚硅负极材料的循环性能较好，但其偏低的首次效率将制约其应用。解决这些问题不仅需要优化材料的制备工艺，还需要从整个电池的工艺去着手解决。材料成本：硅基负极材料的成本还有待降低。硅基负极相对于石墨负极材料的制备工艺复杂，且各家工艺均不同，产品目前未达到标准化，导致其价格一直居高不下。硅基负极材料的制备过程中纳米硅粉生产对设备的要求极高，需要较大的资金投入且生产过程中能耗较大。硅氧负极制备的难点在于氧化亚硅的制备，原因在于其表面结构难以控制，并对其性能有着关键影响，且生产效率低；其次为提高硅氧负极的首次库伦效率，常需要预锂化工艺，这无疑会增加产品的制备成本，抬高硅基负极价格。生产工艺：硅基材料的电池工艺还有待成熟。电池的制备流程以及匹配的主、辅材对硅基材料的性能发挥影响很大。近年来，虽然部分电池企业在硅基材料的应用中取得了一定的技术突破，但整体而言其技术工艺还不够成熟。硅基电解液的开发、预锂化技术的应用、粘结剂的选择等工作都需要电池和负极材料厂商共同开展，以加快硅基负极材料的产业化应用。领先公司技术储备优势明显，产品性能优秀。目前，贝特瑞及杉杉股份拥有较多的专利数目，科研技术处在领先水平，贝特瑞公司拥有60余项硅基负极材料专利，处于国内行业领先，掌握的“高能量密度富锂氧化物硅碳技术”、“氧化亚硅表面改性技术”、“高容量硅碳产品开发技术”、“高首效氧化亚硅技术”行业领先，杉杉股份的硅基负极以氧化亚硅为主，目前该产品已在消费类和小动力市场实现批量应用，公司亦在推进纳米硅的研发，以实现高能密度电池的动力需求。硅基负极投资成本较高，规模化有望降本。贝特瑞的单万吨资产投资高达12.5亿元，而非负极企业如石大胜华、硅宝科技的单万吨资产投资在3-4亿元左右。原因在于贝特瑞采用硅基负极一体化生产，自己处理硅原料。相信随着制造工艺的成熟和技术的革新，以及硅基材料市场需求的不断扩大，规模化生产后硅基材料的加工成本必将逐渐下行。二、 负极材料新一轮技术迭代，硅基负极带来新优势锂电池负极材料对于锂离子电池起关键作用。在充电过程负极材料中不断地与锂离子发生反应，将锂离子“擒获并存储”起来，亦将外部的功以能量的形式存储在电池中。在电池的放电过程中，锂离子从负极转移到正极，电池对外做功。因此，锂离子与负极材料的可逆反应能力决定着锂离子电池的储能效应，锂离子电池性能的提高在一定程度上取决于对负极材料性能的改善。锂电池负极材料主要分为碳类材料和非碳材料。碳类材料包括天然石墨负极、人造石墨负极、软炭(如焦炭)负极、硬炭负极、碳纳米管、石墨烯、碳纤维等，非碳基材料主要分为硅基及其复合材料、锡基材料、钛酸锂、合金材料等。硅负极理论比容量优势明显。目前广泛使用负极材料是石墨材料，但商业化的石墨负极容量发挥已接近其理论比容量（372mAh/g），限制其进一步的应用，因此迫切需要开发出具有更高比容量的负极材料。而硅负极具有很高的理论比容量（4200mAh/g）和较低的电化学嵌锂电位，快充性能优异，这正是便携式电子产品、无人机、新能源汽车和储能电池系统等一系列新技术领域发展的迫切需要。硅负极在充放电过程中存在巨大体积膨胀。硅负极在循环过程中的体积膨胀较大，会导致较差的循环寿命和不可逆容量，严重阻碍了其商业化应用。体积膨胀效应引起纳米硅颗粒与电极极片的机械稳定性变差、活性颗粒之间相互的接触不好、以及表面SEI钝化膜的稳定性降低，使得锂电池的寿命和安全性能都面临着挑战。硅负极的首次充电效率较低。在锂离子电池首次充电过程中，有机电解液会在负极表面还原分解，形成固体电解质相界面(SEI)膜，不可逆地消耗大量来自正极的锂离子，造成首次循环的库仑效率偏低，降低了锂离子电池的容量和能量密度。现有的石墨材料有5%10%的首次不可逆锂损耗，由于硅材料的表面积高于石墨，首次不可逆锂损耗达15%35%。硅负极与碳复合材料优势互补，体积膨胀改善明显。碳负极材料具有良好的循环稳定性能和优异的导电性，且锂离子对其层间距并无明显影响，在一定程度上可以缓冲和适应硅的体积膨胀；此外，硅与碳化学性质相近，二者结合紧密，因此碳常用作与硅复合的首选基质。在硅碳复合体系中，硅颗粒作为活性物质，提供储锂容量；碳既能缓冲充放电过程中硅负极的体积变化，又能改善硅系材料的导电性，还能避免硅碳颗粒在充放电循环中发生团聚。因此硅碳复合材料综合吸收了二者特有的优点，在锂电池上表现出高质量比容量和长循环寿命，代替石墨成为新一代锂离子电池负极材料。三、 高能量密度电池需求放量，硅基负极需求有望放量终端客户续航需求提升，高能量密度电池成为行业趋势。我国锂电池行业已步入成长期，新能源汽车、消费电子等终端市场中，客户对续航时间、续航里程和轻量化提出更高要求。相比于石墨负极嵌入式储锂而言，硅基负极材料的合金化储锂机制可以储存更多的锂离子，从而赋予硅更高的理论比容量（4200mAh/g），电池能量密度相对较高，从而有效提升续航时间及里程。中国制造2025明确了2025年电池能量密度达到400Wh/kg，2030年电池能量密度达到500Wh/kg的远景目标，硅基负极未来有望在电池能量密度较高的三元电池体系中迎来渗透率的提高。特斯拉4680电池已实现量产，高能量密度电池成为未来关键赛点。在特斯拉和头部电池厂的推动下，预计4680电池将迎来需求拐点，带动主辅材向高能量高倍率方向加速升级，而无论从适配程度、能量密度提升角度而言，“高镍+高硅”将是最适合搭配4680电池的方案。随着主流电池厂纷纷跟进量产，4680电池的放量将有效带动相关行业进入快车道。众多厂商跟进，大圆柱电池将成为硅基负极增长催化剂。海外方面，除特斯拉在美国德州、德国的超级工厂外，松下、LG化学均在推动4680大圆柱电池配套设施建设；国内方面，宁德时代正加快研发节奏，规划了8条4680电池产线，共12GWh；比克动力于2019年开始研发大圆柱电池，预计2023年量产；亿纬锂能具备4680的技术储备，并在2021年11月公告称，将在荆门投建20GWh乘用车用大圆柱电池生产线。预计受特斯拉引领，国内企业将跟进布局4680电池，带动圆柱电池渗透率将进一步提升。近年负极出货量快速增长，渗透率稳中有升，未来发展空间巨大。随着下游动力电池行业对高能量密度负极材料需求的增长，硅基负极材料出货量快速增长。2016年我国硅基负极材料出货量仅为0.06万吨，2021年出货量激增，达1.1万吨，同比上升89.7%。同时，国内硅基渗透率仍然较低。据统计，2021年中国硅基负极材料在负极渗透率仅为1.4%，提升空间巨大。预计随着未来大圆柱电池市场的放量，硅基负极市场将迎来快速增长。四、 建设长江以北地区重要的国家科技创新基地坚持创新在现代化建设全局中的核心地位，全力建设创业城市和国际化创新型城市，持续高水平打造全球创投风投中心，推动产业链、资金链、人才链、技术链“四链合一”，激发全社会创意创新创造创业活力。（一）增强自主创新实力瞄准世界科技前沿，布局重大创新载体，融入全球创新网络，提高创新链整体效能。积极培育国家战略科技力量，推进青岛海洋科学与技术试点国家实验室建设，提升国家高速列车技术创新中心、山东能源研究院、国际院士港等重大平台创新能力，前瞻布局国家技术创新中心、产业创新中心和制造业创新中心。深度参与大科学计划、大科学工程，推进大科学装置群和高端创新平台建设。以建设国家海洋科学城为着力点，全力创建综合性国家科学中心，引领建设胶东滨海科创大走廊。深化与日本、韩国、德国、以色列等重点国家科技合作，建设中德青年科学院，建立国际灯塔式开放创新平台，打造常态化全球科技创新交流、展示和交易中心。围绕产业链部署创新链，推进基础研究、应用研究和技术创新融通发展，滚动实施重大科技创新项目，集中突破一批关键技术。（二）完善以企业为主体的创新体系破除制约企业创新