日照硅基负极材料项目可行性研究报告.docx
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1、泓域咨询/日照硅基负极材料项目可行性研究报告目录第一章 背景、必要性分析8一、 产业化布局逐步推进,技术更新突破壁垒8二、 负极材料新一轮技术迭代,硅基负极带来新优势9三、 行业初迎增量式发展,市场集中度较高11四、 聚力内涵提升,建设精致城市12五、 项目实施的必要性13第二章 市场预测15一、 硅碳和硅氧为主要路线,技术革新在即15二、 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16第三章 建设单位基本情况17一、 公司基本信息17二、 公司简介17三、 公司竞争优势18四、 公司主要财务数据20公司合并资产负债表主要数据20公司合并利润表主要数据20五、 核心人员介绍
2、21六、 经营宗旨22七、 公司发展规划23第四章 项目总论28一、 项目名称及投资人28二、 编制原则28三、 编制依据29四、 编制范围及内容30五、 项目建设背景30六、 结论分析32主要经济指标一览表34第五章 项目选址36一、 项目选址原则36二、 建设区基本情况36三、 聚力改革创新,激发动力活力38四、 聚力动能转换,实施产业强市战略40五、 项目选址综合评价42第六章 建设方案与产品规划43一、 建设规模及主要建设内容43二、 产品规划方案及生产纲领43产品规划方案一览表44第七章 SWOT分析说明45一、 优势分析(S)45二、 劣势分析(W)47三、 机会分析(O)47四、
3、 威胁分析(T)49第八章 法人治理结构52一、 股东权利及义务52二、 董事54三、 高级管理人员59四、 监事61第九章 发展规划63一、 公司发展规划63二、 保障措施67第十章 环境影响分析70一、 编制依据70二、 建设期大气环境影响分析70三、 建设期水环境影响分析73四、 建设期固体废弃物环境影响分析73五、 建设期声环境影响分析73六、 环境管理分析75七、 结论77八、 建议77第十一章 节能说明78一、 项目节能概述78二、 能源消费种类和数量分析79能耗分析一览表79三、 项目节能措施80四、 节能综合评价81第十二章 工艺技术说明82一、 企业技术研发分析82二、 项目
4、技术工艺分析84三、 质量管理85四、 设备选型方案86主要设备购置一览表87第十三章 劳动安全生产分析89一、 编制依据89二、 防范措施90三、 预期效果评价94第十四章 进度计划96一、 项目进度安排96项目实施进度计划一览表96二、 项目实施保障措施97第十五章 投资方案98一、 投资估算的依据和说明98二、 建设投资估算99建设投资估算表103三、 建设期利息103建设期利息估算表103固定资产投资估算表105四、 流动资金105流动资金估算表106五、 项目总投资107总投资及构成一览表107六、 资金筹措与投资计划108项目投资计划与资金筹措一览表108第十六章 项目经济效益分析
5、110一、 经济评价财务测算110营业收入、税金及附加和增值税估算表110综合总成本费用估算表111固定资产折旧费估算表112无形资产和其他资产摊销估算表113利润及利润分配表115二、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117三、 偿债能力分析118借款还本付息计划表119第十七章 项目招标、投标分析121一、 项目招标依据121二、 项目招标范围121三、 招标要求122四、 招标组织方式122五、 招标信息发布126第十八章 总结127第十九章 附表附录128建设投资估算表128建设期利息估算表128固定资产投资估算表129流动资金估算表130总投资及构成一览表131项目投资计划与
6、资金筹措一览表132营业收入、税金及附加和增值税估算表133综合总成本费用估算表134固定资产折旧费估算表135无形资产和其他资产摊销估算表136利润及利润分配表136项目投资现金流量表137报告说明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%。根据谨慎财务估算,项目总投资18773.67万元,其中:建设投资14194.5
7、2万元,占项目总投资的75.61%;建设期利息381.89万元,占项目总投资的2.03%;流动资金4197.26万元,占项目总投资的22.36%。项目正常运营每年营业收入37100.00万元,综合总成本费用32013.45万元,净利润3702.74万元,财务内部收益率12.37%,财务净现值972.65万元,全部投资回收期7.14年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。由上可见,无论是从产品还是市场来看,本项目设备较先进,其产品技术含量较高、企业利润率高、市场销售良好、盈利能力强,具有良好的社会效益及一定的抗风险能力,因而项目是可行的。本报告基于可信的公开资料,参
8、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 背景、必要性分析一、 产业化布局逐步推进,技术更新突破壁垒硅碳负极产业化难点:体积膨胀降低寿命与低首次充电效率。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,内应力的释放会导致硅颗粒破裂甚至粉化,破碎的硅颗粒与电极失去电接触,还会导致电极结构破坏,部分电极与极片失去电接触,导致电池容量衰减。此外,硅颗粒在脱嵌锂过程中剧烈的体积膨胀所形成的外应力不断使硅颗粒表面形成的SEI膜破裂,硅颗粒表面与电解液重新接触导致SEI膜反复再生,导致电池中有限的活性锂损失,进而降低使用寿命。而锂离子电池首
9、次充放电过程中,SEI膜的形成会永久地消耗来自正极的锂,造成首次库伦效率(首次充电效率)和能量密度偏低。其次,硅的导电性能相较碳材料来说较差,在高倍率下不利于电池容量的有效释放。负极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。对于硅基负极首效较低的问题,主要是因为硅材料比表面积较大,导致电极在首次嵌锂的过程中产生大面积SEI膜,从而消耗电池中的锂离子。使用预锂化技术在电极正式充放电循环之前添加少量锂源,可以弥补反应中过量消耗的锂,补充SEI膜形成过程中的副反应和阴极锂的消耗,在一定程度上减轻了体积膨胀,提高了锂离子电池的整体性能。负极预锂化工艺难度高,规模化有望降本。预锂化
10、有正极补锂与负极补锂两种方法。负极补锂的方式主要包括金属锂粉、锂合金化合物、化学和电化学补锂等,正极补锂的方式主要包括富锂添加剂、二元锂化合物、逆转化反应的纳米复合材料补锂等。现阶段,由于金属锂的使用与生产环境、常规溶剂、粘结剂及热处理等过程不兼容,相比于正极补锂,负极补锂由于成本与工艺原因,难度相对较高,预计随着硅基负极的需求提升,相关成本将会下降。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
11、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
12、,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
13、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
14、成为新一代锂离子电池负极材料。三、 行业初迎增量式发展,市场集中度较高行业初迎增量式发展,市场集中度较高。目前,硅基负极的市场集中度高,量产企业不超过3家,在研发及小试企业超过20家。硅基负极目前主要有三类企业,一是现有石墨类负极企业,如贝特瑞、宁波杉杉等;二是科研院校的创始团队,如天目先导等;三是电池企业或跨界进入该领域的纳米硅制造企业,如国轩高科等。各企业已提前做好战略布局,未来随着硅基负极市场发展,预计竞争赛道将愈发激烈。各企业的硅基材料性能各有不同。材料的比表面积,首次容量,首次效率等是影响电池性能的关键指标,材料的性能越好,越能满足高功率密度锂离子电池的需求。各家生产企业的产品技术指
15、标各不相同,下游锂电厂商根据自身需求选择或者定制不同参数的产品。当前稳定量产硅基负极型号较少,以420mAh/g、450mAh/g两款产品为主。四、 聚力内涵提升,建设精致城市加强规划引领,提升建管品质,推进有机更新,着力把城市功能做强、环境做美、特色做优,用“绣花功夫”织就美好生活图景。优化国土空间布局。科学划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界三条控制线,完成国土空间规划编制,优化国土空间开发保护格局。开展精致城市建设专题研究。编制日照海滨风景名胜区总体规划,完成海龙湾片区开发、海岸带交通、主城区地下综合管廊等专项规划。完成第三次国土调查。提升城市功能。完成淄博路地下通道连接、威海路
16、下穿日照站场、和阳路等84项城市道路工程。加快老年大学、工人文化宫、青少年宫等项目建设,推进日照综合客运站、科技文化中心等工程,建成启用大剧院。推进青峰岭水库、仕阳水库和日照水库联网供水工程,实施8项污水处理工程。扎实开展国家生态园林城市创建,改造提升海曲公园、银河公园、奎山山地公园等公园绿地100处,新建口袋公园40处、城市公厕65座。建成两城河口湿地公园至五莲龙潭湖33.8公里山海风情绿道,改造提升沙墩河、香店河等绿道79公里。新增公共停车位2800个,配建汽车充电设施300个以上。加强城市精细化管理。建设城市大脑,打造一批智慧城市典型应用场景,推动新型智慧城市建设试点。抓好消防救援训练基
17、地、医疗应急物资储备库建设。开展城市交通管理品质提升行动,推进重点拥堵路段和热点片区交通整治,加强道路交通安全治理,加快“快-支-微”三级公交服务网络建设。改造提升海曲路、山海路等亮化设施。规范城区养犬管理,落实烟花爆竹禁限燃放措施。开展美好环境与幸福生活共同缔造活动,争创全国“完整社区”建设试点。推进和谐社区示范创建。实施城市更新行动。统筹新老城区建设,推进海曲印象文化广场、石臼市场片区、沿海民宿旅游村升级改造等工程,改造老旧小区148个,基本建成棚改安置房1.5万套。实施主城区未供暖小区集中供暖改造,推进既有多层住宅加装电梯。坚持“房住不炒”定位,促进房地产市场平稳健康发展。完善住房租赁政
18、策。出台日照市新型城镇化与城乡融合发展规划(20212035年),推进东港莒县城乡融合发展试验区建设,提升县城就近城镇化能力。五、 项目实施的必要性(一)提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费用水平,提升公司盈利能力,促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。第二章 市场预测一、 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
19、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
20、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
21、等环节,最终经过分装得到成品。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。第三章 建设单位基本情况一、 公司基本
22、信息1、公司名称:xx(集团)有限公司2、法定代表人:魏xx3、注册资本:1390万元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:2012-7-157、营业期限:2012-7-15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、 公司简介公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“
23、真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 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。三、 公司竞争优势(一)工艺技术优势公司一直注重技术进步和工艺创新,通过引入国际先进的设备,不断加大自主技术
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