哈尔滨锂电负极材料项目建议书.docx
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1、泓域咨询/哈尔滨锂电负极材料项目建议书哈尔滨锂电负极材料项目建议书xxx(集团)有限公司目录第一章 背景及必要性10一、 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10二、 硅碳:循环为关键,物理研磨、CVD、PVD多路线并行10三、 持续壮大民营经济12四、 项目实施的必要性12第二章 行业发展分析13一、 衍生需求:硅烷、PAA、单壁管、FEC、补锂剂13二、 趋势:负极最确定迭代方向,圆柱率先放量13三、 硅负极失效机理:硅碳膨胀低循环,硅氧嵌锂低首效14第三章 项目绪论16一、 项目名称及项目单位16二、 项目建设地点16三、 可行性研究范围16四、 编制依据和技术原则1
2、7五、 建设背景、规模18六、 项目建设进度19七、 环境影响19八、 建设投资估算19九、 项目主要技术经济指标20主要经济指标一览表20十、 主要结论及建议22第四章 建筑工程可行性分析23一、 项目工程设计总体要求23二、 建设方案23三、 建筑工程建设指标26建筑工程投资一览表27第五章 选址方案分析28一、 项目选址原则28二、 建设区基本情况28三、 以创新做强和催生更多市场主体30四、 保障循环畅通31五、 项目选址综合评价31第六章 产品规划与建设内容32一、 建设规模及主要建设内容32二、 产品规划方案及生产纲领32产品规划方案一览表32第七章 法人治理结构34一、 股东权利
3、及义务34二、 董事36三、 高级管理人员40四、 监事42第八章 发展规划44一、 公司发展规划44二、 保障措施48第九章 运营模式52一、 公司经营宗旨52二、 公司的目标、主要职责52三、 各部门职责及权限53四、 财务会计制度56第十章 原辅材料分析62一、 项目建设期原辅材料供应情况62二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理62第十一章 进度计划方案64一、 项目进度安排64项目实施进度计划一览表64二、 项目实施保障措施65第十二章 组织机构管理66一、 人力资源配置66劳动定员一览表66二、 员工技能培训66第十三章 节能分析68一、 项目节能概述68二、 能源消费种类和数量分
4、析69能耗分析一览表70三、 项目节能措施70四、 节能综合评价71第十四章 项目环境影响分析73一、 编制依据73二、 建设期大气环境影响分析73三、 建设期水环境影响分析74四、 建设期固体废弃物环境影响分析74五、 建设期声环境影响分析75六、 环境管理分析75七、 结论77八、 建议77第十五章 工艺技术设计及设备选型方案79一、 企业技术研发分析79二、 项目技术工艺分析81三、 质量管理82四、 设备选型方案83主要设备购置一览表84第十六章 投资估算85一、 投资估算的依据和说明85二、 建设投资估算86建设投资估算表88三、 建设期利息88建设期利息估算表88四、 流动资金89
5、流动资金估算表90五、 总投资91总投资及构成一览表91六、 资金筹措与投资计划92项目投资计划与资金筹措一览表92第十七章 项目经济效益分析94一、 基本假设及基础参数选取94二、 经济评价财务测算94营业收入、税金及附加和增值税估算表94综合总成本费用估算表96利润及利润分配表98三、 项目盈利能力分析98项目投资现金流量表100四、 财务生存能力分析101五、 偿债能力分析101借款还本付息计划表103六、 经济评价结论103第十八章 项目风险评估104一、 项目风险分析104二、 项目风险对策106第十九章 项目招标及投标分析109一、 项目招标依据109二、 项目招标范围109三、
6、招标要求109四、 招标组织方式110五、 招标信息发布113第二十章 项目综合评价114第二十一章 附表116营业收入、税金及附加和增值税估算表116综合总成本费用估算表116固定资产折旧费估算表117无形资产和其他资产摊销估算表118利润及利润分配表118项目投资现金流量表119借款还本付息计划表121建设投资估算表121建设投资估算表122建设期利息估算表122固定资产投资估算表123流动资金估算表124总投资及构成一览表125项目投资计划与资金筹措一览表126报告说明氧化亚硅:CVD为关键,预镁、预锂为迭代方向。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2
7、10nm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。根据谨慎财务估算,项目总投资21664.55万元,其中:建设投资17249.00万元,占项目总投资的79.62%;建设期利息347.07万元,占项目总投资的1.60%;流动资金4068.48万元,占项目总投资的18.78%。项目正常运营每年营业收入47100.00万元,综合总成本费用35182.31万元,净利润8745.64万元,财务内部收益率30.95%,财务净现值16477.77万元,全部投资回收期5.08
8、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。该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景较好;该项目外部配套条件齐备,可以满足生产要求;财务分析表明,该项目具有一定盈利能力。综上,该项目建设条件具备,经济效益较好,其建设是可行的。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 背景及必要性一、 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
9、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、 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
10、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
11、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,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
12、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、 持续壮大民营经济遵循市场经济规律,对民营企业一视同仁平等对待,营造公开公平公正的市场环境。进一步完善政企沟通机制,有针对性地及时解决企业面临的问题。提高企业家培训的层次、水平和标准,强化企业家管理运营能力素质。依法打造诚信政府、诚信社会,建立政府失信责任追溯承担机制和企业监管信用信息共享机制,引导企业家增强契约精神、守约观念。构
13、建亲清政商关系,弘扬企业家精神,支持民营企业做实做精做强,成为推动经济社会发展的主力军。四、 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 行业发展分析一、 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
14、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
15、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%。二、 趋势:负极最确定迭代方向,圆柱率先放量硅基负极能量密度优势显著。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。三、 硅负
16、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
17、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。第三章 项目绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:哈尔滨锂电负极材料项目项目单位:xxx(集团)有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约60.00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。三、 可行
18、性研究范围依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况,按照项目的建设要求,对项目的实施在技术、经济、社会和环境保护等领域的科学性、合理性和可行性进行研究论证。研究、分析和预测国内外市场供需情况与建设规模,并提出主要技术经济指标,对项目能否实施做出一个比较科学的评价,其主要内容包括如下几个方面:1、确定建设条件与项目选址。2、确定企业组织机构及劳动定员。3、项目实施进度建议。4、分析技术、经济、投资估算和资金筹措情况。5、预测项目的经济效益和社会效益及国民经济评价。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要;2、建设项
19、目经济评价方法与参数及使用手册(第三版);3、工业可行性研究编制手册;4、现代财务会计;5、工业投资项目评价与决策;6、国家及地方有关政策、法规、规划;7、项目建设地总体规划及控制性详规;8、项目建设单位提供的有关材料及相关数据;9、国家公布的相关设备及施工标准。(二)技术原则1、所选择的工艺技术应先进、适用、可靠,保证项目投产后,能安全、稳定、长周期、连续运行。2、所选择的设备和材料必须可靠,并注意解决好超限设备的制造和运输问题。3、充分依托现有社会公共设施,以降低投资,加快项目建设进度。4、贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。5、消防、卫生及安全设
20、施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合行业相关标准。6、所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地作出研究结论。五、 建设背景、规模(一)项目背景硅基负极能量密度优势显著。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
21、。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积40000.00(折合约60.00亩),预计场区规划总建筑面积59129.29。其中:生产工程38748.60,仓储工程9072.12,行政办公及生活服务设施5029.45,公共工程6279.12。项目建成后,形成年产xx吨锂电负极材料的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx(集团)有限公司将项目工程的建设周期确定为24个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 环境影响本项目所选生产工艺及规模符合国家产业政策,在严格采取环评报告规定的环境保护对策后,各污染源所排
22、放污染物可以达标排放,对环境影响较小,仅从环保角度来看本项目建设是可行的。八、 建设投资估算(一)项目总投资构成分析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21664.55万元,其中:建设投资17249.00万元,占项目总投资的79.62%;建设期利息347.07万元,占项目总投资的1.60%;流动资金4068.48万元,占项目总投资的18.78%。(二)建设投资构成本期项目建设投资17249.00万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用14733.96万元,工程建设其他费用2182.22万元,预备费332.82万元。九、 项目主要技术
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