第一篇：汽車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)間

汽車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)間 車用鋰離子電池材料

1.1 理想的車用鋰離子電池正負(fù)極材料要求

電池材料的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成決定了它的性能,理想的車用鋰離子電池材料應(yīng)具備以下特征:(1)具有層狀或隧道的晶體結(jié)構(gòu),以利于鋰離子的嵌入和脫出,以保證鋰離子電池的循環(huán)壽命;(2)充放電過程中,應(yīng)有盡可能多的鋰離子嵌入和脫出,使電極具有較高的電化學(xué)容量;(3)在鋰離子進(jìn)行嵌脫時(shí),電池有較平穩(wěn)的充放電電壓;(4)鋰離子應(yīng)有較大的擴(kuò)散系數(shù),以減少極化造成的能量損耗,保證電池有較好的快充放電性能;(5)材料應(yīng)價(jià)格便宜,對(duì)環(huán)境無污染,質(zhì)量輕,可回收。1.2 車用鋰離子電池正極材料

目前鋰離子電池正極材料主要有:鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等,負(fù)極材料主要有石墨、鈦酸鋰等。不同鋰離子電池正極材料性能比較見表1。

從整車安全和電池成本考慮,磷酸鐵鋰是最有可能在汽車用動(dòng)力電池上應(yīng)用的鋰電池正極材料,其優(yōu)點(diǎn)有:(1)安全性好:穩(wěn)定,即使在過充電情況下也不會(huì)產(chǎn)生游離氧,不和電解液反應(yīng);可以放電到0 V,電池?zé)o大的損傷;與有機(jī)電解液反應(yīng)活性低;熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài), 400 ℃以下無變化。

(2)穩(wěn)定性高:充放電過程中,晶體結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化;三維結(jié)構(gòu), L i +二維移動(dòng),利于鋰的嵌入;充電電壓低,電解液更穩(wěn)定,電池副反應(yīng)少;循環(huán)壽命長(zhǎng)。

(3)環(huán)保:整個(gè)生產(chǎn)過程清潔無毒,所有原料都無毒。

(4)價(jià)格便宜:磷酸鹽采用磷酸源和鋰源以及鐵源為材料,價(jià)格便宜。但磷酸鐵鋰材料也存在以下缺點(diǎn):(1)導(dǎo)電性差:磷酸鐵鋰不能得到大范圍應(yīng)用的主要問題,需往磷酸鐵鋰顆粒內(nèi)部摻入導(dǎo)電碳材料或?qū)щ娊饘傥⒘?或顆粒表面包覆導(dǎo)電碳材料,提高材料的電子電導(dǎo)率。

(2)振實(shí)密度較低:一般只能達(dá)到1.3～1.5,該缺點(diǎn)決定了在小型電池如手機(jī)電池等沒有優(yōu)勢(shì),主要用來制作動(dòng)力電池。

(3)電壓平臺(tái)低:一般為3.2 V。

目前鋰鐵電池正極生產(chǎn)技術(shù)有以下三種:(1)在粉體顆粒表面以碳元素涂布;(2)用金屬氧化物包覆顆粒;(3)采用納米制程技術(shù)細(xì)化材料顆粒,使之微?；?。車用鋰離子電池系統(tǒng)

車用鋰離子電池系統(tǒng)一般由電芯及電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、高壓電安全系統(tǒng)(直流接觸器、熔斷器、預(yù)充電電阻)、冷卻系統(tǒng)和檢測(cè)單元(電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器)等組成,如圖1所示。

2.1 電芯及電池組

一個(gè)典型的鋰離子電芯主要包括正極片、負(fù)極片、正負(fù)極集流體、隔膜紙、外殼及密封圈、蓋板等,常用電芯形狀主要有圓柱形和方形。

為了滿足整個(gè)電池系統(tǒng)的電壓、能量和功率要求,電池組一般是由若干個(gè)電芯按照串聯(lián)或并聯(lián)的方式組合起來,每個(gè)電芯之間由導(dǎo)線連接,同時(shí),為了對(duì)電芯的溫度、電流、電壓、荷電狀態(tài)(SOC)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),又可以把電池組分成若干個(gè)模塊,各電芯和模塊之間以一定方式科學(xué)合理組合,保證整個(gè)電池組的電性能、熱平衡和散熱要求。2.2 電池管理系統(tǒng)BMS 電池管理系統(tǒng)(BMS)用來監(jiān)控和保護(hù)電池的運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)該能精確檢測(cè)電池的參數(shù),包括:單體電壓、模塊電壓、電流、溫度。利用電池模塊和電池系統(tǒng)的信息計(jì)算并報(bào)告荷電狀態(tài)SOC,壽命狀態(tài)SOH(State Of Health),當(dāng)前可用充放電功率,并執(zhí)行對(duì)接觸器的控制。BMS系統(tǒng)由BMU(Battery Module Unit,又名CECU, Center Electronic Controller Unit), CSC(Cell Supervising Circuit,又名LECU, Local Electronic Control Unit)、接觸器、預(yù)充電電阻、保險(xiǎn)絲、電壓傳感器溫度傳感器,以及電流傳感器等模塊組成。圖2顯示了電池及其管理系統(tǒng)與外部連接的典型例子。

在BMS中, CSC主要功能有:(1)單體/模塊電壓采集:一個(gè)模塊由若干個(gè)電池單體串并聯(lián)組成,并由一個(gè)CSC監(jiān)控,每個(gè)CSC采集模塊內(nèi)各個(gè)單體的電壓和整個(gè)模塊的電壓;(2)模塊內(nèi)平衡: CSC根據(jù)判斷模塊內(nèi)各個(gè)單體的電壓,通常是通過電阻放電的形式,消除模塊間容量的差異;(3)電池模塊溫度檢測(cè): CSC測(cè)量若干點(diǎn)模塊內(nèi)電池的溫度;(4)CAN通信: CSC將采集到的數(shù)據(jù)上傳給BMU。BMU主要功能有:(1)系統(tǒng)電壓測(cè)量: BMU采集整個(gè)系統(tǒng)的總電壓;(2)電流測(cè)量: BMU采集整個(gè)系統(tǒng)的電流,通常通過分流器(shunt)或者霍爾器件(Hall);(3)絕緣檢測(cè): BMU 測(cè)量電池組對(duì)車身地(vehicle chassis)之間的絕緣電阻,可通過三電壓法等方式;(4)SOC預(yù)測(cè)功能:在實(shí)時(shí)充放電過程中,能在線監(jiān)測(cè)電池組容量,能隨時(shí)給出電池組整個(gè)系統(tǒng)的剩余容量百分比;(5)SOH預(yù)測(cè)功能:根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行累積狀況,給出蓄電池組的當(dāng)前容量,內(nèi)阻,循環(huán)壽命,日歷壽命等;(6)可充放電功率計(jì)算: BMU通過不同SOC,溫度來計(jì)算當(dāng)前整車可以放電和充電的功率;(7)故障保護(hù):過電流、過壓、欠壓、過溫、單體間電壓/溫度不平衡。在以上故障出現(xiàn)時(shí), BMU通知給VMS整車管理系統(tǒng),請(qǐng)求降功率運(yùn)行或關(guān)斷充放電回路;(8)預(yù)充電: BMU在閉合高壓接觸器時(shí),先對(duì)高壓母線預(yù)充電;(9)模塊間平衡: BMU通過命令控制CSC,來補(bǔ)償不同模塊間的容量差異;(10)熱管理: BMU通過電池溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)散熱裝置的控制(如風(fēng)冷,控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速);(11)通訊功能: BMU采用CAN總線的方式分別與子系統(tǒng)模塊、VMS整車管理系統(tǒng)及充電器進(jìn)行通訊;(12)充電器控制: BMU控制充電器的輸出,并監(jiān)測(cè)整個(gè)充電過程。

2.3 電池安全及高壓電 2.3.1 電池安全

對(duì)于車用鋰離子電池,國(guó)標(biāo)和美國(guó)先進(jìn)電池協(xié)會(huì)(USABC)有嚴(yán)格的濫用性能測(cè)試要求及測(cè)試項(xiàng)目。濫用測(cè)試性能等級(jí)要求從1到7級(jí),當(dāng)?shù)燃?jí)大于2級(jí),電池即遭到了不可修復(fù)的損壞。濫用測(cè)試項(xiàng)目分為3大類,包括機(jī)械、熱和電濫用總共16個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)量產(chǎn)的電池產(chǎn)品都必須完成以上濫用測(cè)試。

如果車用鋰離子電池系統(tǒng)使用不當(dāng),如過充、過放、過熱、碰撞等條件下可能產(chǎn)生以下安全隱患:(1)內(nèi)部短路,應(yīng)用鈷酸鋰的鋰電池在過充時(shí)(甚至正常充放電時(shí)),鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶,刺穿隔膜,形成內(nèi)部短路;(2)產(chǎn)生大電流,包括外部短路時(shí),電池瞬間大電流放電,產(chǎn)生巨大熱量,內(nèi)部短路,隔膜穿透,溫度上升,短路擴(kuò)大,形成惡性循環(huán);(3)氣體排放,如有機(jī)電解液在大電流,高溫條件下電解,產(chǎn)生氣體,導(dǎo)致內(nèi)壓升高,嚴(yán)重時(shí)沖破殼體;(4)燃燒,金屬鋰在殼體破裂時(shí)與空氣接觸,導(dǎo)致燃燒,同時(shí)引燃電解質(zhì)發(fā)生爆炸。如圖3所示。

因此在設(shè)計(jì)車用鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)時(shí),應(yīng)從電池材料(包括正負(fù)極材料、隔膜、電解液)、電芯的設(shè)計(jì)和制造(包括電池結(jié)構(gòu)、安全設(shè)計(jì)、均一性)、電池系統(tǒng)的安全功能(包括電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、高壓安全、外殼等)、整車安全功能等不同層面進(jìn)行研究和分析,確保其在車上的安全使用。2.3.2 高壓互鎖回路HVL 車用鋰離子電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),電池管理系統(tǒng)要提供一個(gè)手動(dòng)開關(guān),手動(dòng)開關(guān)內(nèi)部集成主回路的保險(xiǎn)絲及主回路的高壓互鎖電路。當(dāng)手動(dòng)開關(guān)從電池系統(tǒng)中拔出,此時(shí)要保證電池系統(tǒng)的輸出端沒有任何潛在的危險(xiǎn)電壓。電池管理系統(tǒng)同時(shí)要為充電器提供另一個(gè)高壓互鎖電路。電池管理系統(tǒng)要實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓動(dòng)力母線以及充電器的高壓互鎖電路,電池管理系統(tǒng)提供高壓互鎖電路的輸出源,同時(shí)在CAN網(wǎng)絡(luò)上給出當(dāng)前的高壓互鎖電路的監(jiān)控信息。所有的高壓部件都應(yīng)提供高壓互鎖的連接裝置,這些高壓互鎖連接裝置通過串行方式進(jìn)行連接。2.3.3 絕緣電阻測(cè)量

電池管理系統(tǒng)要實(shí)時(shí)測(cè)量高壓動(dòng)力母線正負(fù)極和車身的絕緣電阻狀態(tài),并通過CAN總線上報(bào)當(dāng)前的絕緣電阻值。如果當(dāng)前測(cè)量的絕緣電阻值小于設(shè)定值,如對(duì)于最高電壓400V左右的系統(tǒng),絕緣電阻為400 KΩ時(shí),電池管理系統(tǒng)要給出報(bào)警信號(hào),如果當(dāng)前測(cè)量的絕緣電阻值小于設(shè)定值,如200 KΩ,電池管理系統(tǒng)要給出危險(xiǎn)信號(hào)并切斷所有的主接觸器。2.3.4 碰撞安全

車輛在行使過程中,碰撞是不可避免的。出于安全考慮,電池系統(tǒng)主回路上必須安裝碰撞開關(guān),且要求車用鋰離子電池管理系統(tǒng)的正極、負(fù)極主接觸器及預(yù)充電接觸器的電源由碰撞開關(guān)提供。同時(shí),電池管理系統(tǒng)需要控制正極、負(fù)極主接觸器及預(yù)充電接觸器的電源負(fù)極。

當(dāng)碰撞開關(guān)斷開后,正極、負(fù)極主接觸器及預(yù)充電接觸器的電源會(huì)被切斷。2.4 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

根據(jù)不同的油電混合程度以及純電動(dòng)續(xù)駛里程,車用鋰離子電池系統(tǒng)無論是功率、能量還是體積、重量都有所不同。當(dāng)車輛在不同運(yùn)行工況下,電池系統(tǒng)由于其自身有一定的內(nèi)阻,在輸出功率、電能的同時(shí)產(chǎn)生一定的熱量,使電池溫度升高,當(dāng)電池溫度超出其正常工作溫度區(qū)間時(shí),必須限功率工作,否則會(huì)影響電池的壽命。為了保證電池系統(tǒng)的電性能和壽命,車用鋰電池系統(tǒng)都必須具有熱管理系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)時(shí),一般的要求有:(1)電池滿功率工作的溫度區(qū)間定義,電池降功率工作區(qū)間定義;(2)電池低溫啟動(dòng)性能要求;(3)電池隔熱功能;(4)電池主動(dòng)制冷和主動(dòng)制熱功能;(5)制冷和制熱方案,如風(fēng)冷或液冷。

風(fēng)冷方案設(shè)計(jì)主要考慮電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),風(fēng)道,風(fēng)扇的位置及功率的選擇,風(fēng)扇的控制策略等。液冷方案設(shè)計(jì)主要考慮冷卻管道,流場(chǎng),進(jìn)出口冷卻劑的流量、溫度、壓降。水泵及整車空調(diào)壓縮機(jī)的控制策略等。

2.5 電池系統(tǒng)外形設(shè)計(jì)及布置

根據(jù)汽車制造企業(yè)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),因不同的車型和可用空間大小要求而設(shè)計(jì),形狀可適當(dāng)靈活設(shè)計(jì),一般做成一個(gè)整體比較好,有利于電池的熱管理,降低成本,提高電池的熱均衡性,提高電池的壽命。對(duì)于乘用車,一般放置位置在車身底盤、車后座椅及后備箱之間或備胎空間里。車用鋰離子電池系統(tǒng)主要國(guó)內(nèi)外供應(yīng)商

國(guó)外主要的車用鋰離子電池供應(yīng)商及主推體系、合作企業(yè)相關(guān)信息見表2。

從發(fā)展趨勢(shì)看,大型動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)與大型汽車公司合作開發(fā)車用動(dòng)力電池系統(tǒng)已成為潮流。強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手一方面將加強(qiáng)動(dòng)力電池開發(fā)的資本實(shí)力,保障了產(chǎn)業(yè)化所需要的資金,另一方面加快了汽車與動(dòng)力電池的接口融合,將加速其產(chǎn)業(yè)化。鋰離子電池系統(tǒng)存在的技術(shù)難題和解決措施

鋰離子電池是未來車用動(dòng)力電池的首選技術(shù)。但鋰離子電池仍然處于實(shí)驗(yàn)、限量生產(chǎn)水平,短期應(yīng)用還存在風(fēng)險(xiǎn), 鋰離子電池應(yīng)用到混合動(dòng)力車上面臨的主要挑戰(zhàn)是產(chǎn)量和可靠性,包括壽命和潛在安全問題,從而導(dǎo)致電池生產(chǎn)商和汽車制造商同時(shí)面臨很大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),很多化學(xué)和電池機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行該項(xiàng)研究。如圖4所示,對(duì)于混合動(dòng)力車,使用壽命、工作溫度范圍和價(jià)格還有很大挑戰(zhàn),但在延長(zhǎng)使用壽命方面已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展并仍在繼續(xù)。

對(duì)于電動(dòng)車用電池, 使用壽命、工作溫度范圍和價(jià)格仍然有很大的挑戰(zhàn),另外能量密度和比能量也存在挑戰(zhàn),如圖5所示。為了達(dá)到能量需求目標(biāo),在先進(jìn)的電極方面必須有大的發(fā)展和突破。

另外,包括鋰離子電池系統(tǒng)的高壓安全、電池材料的回收、電池充電技術(shù)等也還面臨著很大的挑戰(zhàn)。展望

目前全球電動(dòng)車電池技術(shù)發(fā)展有兩大方向:一是從現(xiàn)有的二次電池加以改良,另一則是開發(fā)新的燃料電池。目前車用動(dòng)力電池多數(shù)仍停留在價(jià)格相對(duì)便宜的鉛酸電池等傳統(tǒng)產(chǎn)品上,但隨著技術(shù)突破和生產(chǎn)成本有效控制,鋰電池質(zhì)輕、續(xù)航里程長(zhǎng)以及高能量密度和輸出功率的優(yōu)勢(shì)逐漸浮現(xiàn),長(zhǎng)期來看將成為發(fā)展主流,整車廠與鋰離子電池生產(chǎn)廠商合作共同開發(fā)電池系統(tǒng)是必然趨勢(shì)。

但在鋰離子電池系統(tǒng)本身存在的價(jià)格、壽命、安全等主要問題解決之前,其在新能源汽車上的大規(guī)模應(yīng)用還需要2～5年。

鋰電池現(xiàn)狀：低端飽和高端不足

到2014年，全球汽車用鋰電池市場(chǎng)的規(guī)模將上升至248億美元，比2008年增長(zhǎng)215倍。目前70%的鋰離子電池應(yīng)用于手機(jī)和筆記本電腦，隨著混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車的普及，全球新能源汽車市場(chǎng)有望急速擴(kuò)大，各國(guó)也開始加入到這場(chǎng)事關(guān)本國(guó)未來新能源汽車發(fā)展的“鋰電大戰(zhàn)”之中。目前世界上在新能源車技術(shù)上走在前列的是日本、德國(guó)以及美國(guó)。中國(guó)鋰電池廠家雖然數(shù)量并不比國(guó)外遜色，但是真正能生產(chǎn)出高品質(zhì)鋰電池的企業(yè)并不多。

去年，上汽集團(tuán)考察了全國(guó)的鋰電池廠，最后下定決心和美國(guó)A123公司合作，原因就是在國(guó)內(nèi)幾乎沒有能夠滿足汽車需求的電池。中國(guó)鋰電池廠的規(guī)模并不小，例如，在鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，比亞迪、力神集團(tuán)、深圳比克電池等企業(yè)，都置身于鋰電池的深度研發(fā)。在新能源汽車領(lǐng)域，無論是上游還是中游和下游，國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批勇敢的“試水者”。其中，比亞迪、奇瑞、長(zhǎng)安已經(jīng)開始進(jìn)入新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化階段，中游和上游企業(yè)如寧波杉杉、浙江萬(wàn)向、科力遠(yuǎn)（600478）和中信國(guó)（000839）、西部礦業(yè)（601168）等，也在加快步伐改進(jìn)原材料的生產(chǎn)工藝水平，以提升質(zhì)量，增加產(chǎn)能。但是，之所以還是會(huì)出現(xiàn)上汽事件，“那是因?yàn)橹袊?guó)的鋰電池廠家基本上都是在低端電池上下工夫，真正邁入高端科技的廠家很少?！焙阏萍继K州公司董事長(zhǎng)董明如是說。究其原因在于，手機(jī)、筆記本用鋰電池技術(shù)簡(jiǎn)單，而車用鋰電池則是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝。沒有高額投資和先進(jìn)的技術(shù)力量，成功研發(fā)車用鋰電池很難。

目前業(yè)內(nèi)的主流觀點(diǎn)認(rèn)為，新能源汽車將沿著 “鎳氫-鋰電-燃料電池”產(chǎn)業(yè)化路徑發(fā)展。因此，無論如何，鋰電池都是必須經(jīng)歷的階段。而中國(guó)現(xiàn)在的最大癥結(jié)，董明認(rèn)為是低水平重復(fù)建設(shè)。

1、一般來說，滿足汽車需要的鋰電池，成品率應(yīng)該在60%以上，成品率能夠達(dá)到80%的，就可以盈利，如果能達(dá)到90%的成品率，則可以實(shí)現(xiàn)40%的毛利。而國(guó)內(nèi)如今的平均水平也只能達(dá)到60%的成品率，一旦新能源汽車大量生產(chǎn)，中國(guó)目前的鋰電池市場(chǎng)是無法滿足需求的。說到這里就不難理解，為什么明明未能滿足需求的車用鋰電池，卻被專家稱產(chǎn)能過剩。

2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)在做得較好的電池企業(yè)，當(dāng)屬比亞迪，它是目前國(guó)內(nèi)唯一掌握車用磷酸鐵鋰電池組規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)的企業(yè)，該技術(shù)在世界上也處于領(lǐng)先地位，比亞迪純電動(dòng)車E6和混合動(dòng)力車F3DM已正式推出搭載其自主研發(fā)的鋰動(dòng)力電池。但是，除了比亞迪、風(fēng)帆股份（600482）這樣少數(shù)的幾家資金雄厚的企業(yè)外，如前所述，大多數(shù)的企業(yè)還都在低端領(lǐng)域徘徊，因此，中國(guó)的鋰電池市場(chǎng)就變成了低端產(chǎn)能過剩，高端供不應(yīng)求。

3、考察一個(gè)鋰電池廠是否具備良好條件，除了資金實(shí)力之外，技術(shù)水平很重要。而考察技術(shù)水平一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)是，電池的材料和設(shè)備是廠家提標(biāo)準(zhǔn)還是供應(yīng)商提標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)目前的市場(chǎng)現(xiàn)狀是，基本上都是供應(yīng)商在提標(biāo)準(zhǔn)，因此廠家很被動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的獨(dú)立研發(fā)、創(chuàng)新。

4、一般而言，要想成功投資一家鋰電池生產(chǎn)廠，高端的至少需要三五個(gè)億，如今，中國(guó)是三五百萬(wàn)就起家了，很多人都想著等賺錢了再投資擴(kuò)大規(guī)模。實(shí)際上，三五百萬(wàn)起家和三五個(gè)億起家相差很遠(yuǎn)。人員、裝備、技術(shù)、環(huán)境的差別，導(dǎo)致了中國(guó)的鋰電池成品率低。日本之所以走在鋰電池生產(chǎn)的前沿，是因?yàn)槿毡镜脑O(shè)備后期維護(hù)人員都會(huì)參與到設(shè)備研發(fā)的環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)備的構(gòu)造和應(yīng)用了如指掌，而中國(guó)設(shè)備基本上都是依靠進(jìn)口，就導(dǎo)致了后期管理的不完善，對(duì)設(shè)備的利用和保養(yǎng)不到位，使得電池的成品率也無法跟上，更別談高端生產(chǎn)品牌競(jìng)爭(zhēng)力，在中國(guó)目前這樣的大環(huán)境下，后期成長(zhǎng)較難。

5、除了資金和技術(shù)因素之外，對(duì)市場(chǎng)的了解和把握也決定著投資者投資的成敗。比方說，原材料的購(gòu)買，市場(chǎng)的需求能力等。十年前，美國(guó)、德國(guó)和日本就已經(jīng)完成了鋰電池革命，目前世界領(lǐng)先的技術(shù)都在這幾個(gè)國(guó)家。如今他們想要轉(zhuǎn)戰(zhàn)中國(guó)市場(chǎng)，因此引來中國(guó)市場(chǎng)的熱捧，對(duì)此，經(jīng)濟(jì)學(xué)家郎咸平一度稱，這是一場(chǎng)陰謀。高污染的事都讓中國(guó)做了，發(fā)達(dá)國(guó)家直接享受干凈的電池，實(shí)際上是對(duì)中國(guó)資源的掠奪和環(huán)境的傷害

6、鋰電池核心材料依賴進(jìn)口也是中國(guó)企業(yè)面臨的一個(gè)問題。目前鋰電池的核心材料隔膜和電解質(zhì)里的鹽，中國(guó)都是依賴進(jìn)口，這樣的話，和國(guó)外相比，一是成本較高，二是如果出現(xiàn)斷貨，中國(guó)市場(chǎng)的大量生產(chǎn)就要受到影響。因此解決好這個(gè)問題，企業(yè)才能進(jìn)一步生產(chǎn)。

7、另外就是資源，生產(chǎn)一臺(tái)電動(dòng)汽車，需要200斤左右的鋰電池，需要耗費(fèi)大約60公斤的磷酸鐵鋰，假設(shè)年產(chǎn)100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車，那么就需要6萬(wàn)噸磷酸鐵鋰，但是目前全球可查的磷酸鐵鋰產(chǎn)能是1500噸，因此缺口很大，讓人們對(duì)未來不免有些擔(dān)憂。正因如此，所以磷酸鐵鋰的利潤(rùn)很高，高達(dá)70%。

中國(guó)目前的鋰電池生產(chǎn)主要集中在京津地區(qū)、山東、江西、深圳，去年最熱的山東地區(qū)，如今也平靜很多。董明稱，只有投資，沒有產(chǎn)出，讓山東的投資看起來并不美麗。如今最熱的江西地區(qū)也是，江西的優(yōu)勢(shì)在于有鋰礦，但是如果管理、技術(shù)跟不上，鋰電池產(chǎn)業(yè)園也無法讓人樂觀。

不過，就算鋰電池市場(chǎng)有諸多的不如意，人們還是認(rèn)為電動(dòng)車的未來是值得期待的，是大勢(shì)所趨。因此只要能掌握好投資要素，鋰電池的風(fēng)景應(yīng)該還是不錯(cuò)的。

第二篇：國(guó)外混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析

國(guó)外混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，全球汽車工業(yè)正面臨著金融危機(jī)和能源環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)。發(fā)展新能源汽車，實(shí)現(xiàn)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的新能源化，推動(dòng)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，在國(guó)際上已經(jīng)形成廣泛共識(shí)。在這種形勢(shì)下，美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，不約而同地將新能源為代表的低碳產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略選擇，都希望通過新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，破解汽車工業(yè)能源環(huán)境制約，培育新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在太陽(yáng)能、電能等替代能源真正進(jìn)入實(shí)用階段之前，混合動(dòng)力汽車因其低油耗、低排放的優(yōu)勢(shì)越來越受到人們的關(guān)注。

混合動(dòng)力汽車分類及技術(shù)特點(diǎn)

目前，混合動(dòng)力汽車分為串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車、并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、混聯(lián)式（串、并聯(lián)式）混合動(dòng)力汽車和外接充電式（Plug-In）混合動(dòng)力汽車四大類。

串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（SHEV）是由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“串聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)－發(fā)電機(jī)組均衡發(fā)電，電能供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或動(dòng)力電池組，使串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的行駛里程得到延長(zhǎng)。

并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PHEV）是由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成組成，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“并聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)力組合有發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式、動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式和驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式三種不同的組合模式。

混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PSHEV）是上述兩種混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成的，是由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成。并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)力組合有動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式和驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式兩種組合模式?；炻?lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車兼有串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車和并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，可以組合成更多種形式的混合驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式。

外接充電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）是最新的一代混合動(dòng)力汽車類型，即在混合動(dòng)力汽車上增加了純電動(dòng)行駛工況，并且加大了動(dòng)力電池容量，使PHEV采用純電動(dòng)工況可行駛一定里程，超過該里程就啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，采用混合驅(qū)動(dòng)模式。

混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)

混合動(dòng)力汽車具有油、電發(fā)動(dòng)機(jī)的互補(bǔ)工作模式，具有省油、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)在同等條件下相對(duì)于汽油車和柴油車來說，汽車尾氣排放少，從而減少對(duì)空氣的污染。因此，混合動(dòng)力汽車具有環(huán)保、污染小的優(yōu)點(diǎn)。

近年來，美、日、德等汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)先后發(fā)布了關(guān)于推動(dòng)包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)家計(jì)劃。美國(guó)奧巴馬政府實(shí)施綠色新政，計(jì)劃到2015年普及100萬(wàn)輛插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PHEV）。日本把發(fā)展新能源汽車作為“低碳革命”的核心內(nèi)容，并計(jì)劃到2020年普及包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的“下一代汽車”達(dá)到1350萬(wàn)輛,為完成這一目標(biāo),日本到2020年計(jì)劃開發(fā)出至少38款混合動(dòng)力車、17款純電動(dòng)汽車。德國(guó)政府在08年11月提出未來10年普及100萬(wàn)輛插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，并宣稱該計(jì)劃的實(shí)施，標(biāo)志德國(guó)將進(jìn)入新能源汽車時(shí)代。

動(dòng)力電池成為各國(guó)政府在電動(dòng)汽車領(lǐng)域支持的重中之重。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬09年8月宣布安排24億美元支持PHEV的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，其中20億美元用來支持先進(jìn)動(dòng)力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。日本政府提出“誰(shuí)控制了電池，誰(shuí)就控制了電動(dòng)汽車”，并組織實(shí)施國(guó)家專項(xiàng)計(jì)劃，在2011年以前將投入400多億日元用于先進(jìn)動(dòng)力電池技術(shù)研究，2010年左右新型鋰電池將規(guī)模應(yīng)用于下一代新能源汽車。德國(guó)從今年起啟動(dòng)了一項(xiàng)4.2億歐元的車用鋰電池開發(fā)計(jì)劃，幾乎所有德國(guó)汽車和能源巨頭均攜資加入。國(guó)家的大量投入，充分調(diào)動(dòng)了企業(yè)的積極性，目前國(guó)際主要汽車制造商不斷加強(qiáng)與電池企業(yè)的合作，以動(dòng)力電池突破為核心目標(biāo)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷涌現(xiàn)，動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯加快。

各國(guó)政府加大了政策支持力度，全力推進(jìn)包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化。美國(guó)對(duì)PHEV實(shí)施稅收優(yōu)惠，減稅額度在2500美元和15000美元之間，同時(shí)美國(guó)政府對(duì)電動(dòng)汽車生產(chǎn)予以貸款資助。09年6月23日，福特、日產(chǎn)北美公司和Tesla汽車公司獲得80億美元的貸款，主要用于混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)。日本從09年４月１日起實(shí)施新的“綠色稅制”，對(duì)包括混合動(dòng)力車、純電動(dòng)汽車等低排放且燃油消耗量低的車輛給予稅賦優(yōu)惠，一年的減稅規(guī)模約為2100億日元，是現(xiàn)行優(yōu)惠辦法減稅額的10倍。法國(guó)對(duì)購(gòu)買低排放汽車的消費(fèi)者給予最高5000歐元的獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)高排放汽車進(jìn)行最高2600歐元的懲罰。此外，歐盟計(jì)劃在2009年上半年發(fā)放70億歐元貸款，支持汽車制造商發(fā)展新能源汽車；此外，美國(guó)新的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)和歐盟新車平均二氧化碳排放法規(guī)，對(duì)汽車的技術(shù)要求大幅提高，如果不發(fā)展新能源汽車技術(shù)，汽車制造商將很難達(dá)到新法規(guī)的要求。

從1995年起，包括日本豐田與美國(guó)三大汽車公司在內(nèi)的世界各大汽車生產(chǎn)廠商陸續(xù)投入混合動(dòng)力汽車的研究開發(fā)。經(jīng)過多年發(fā)展，混合動(dòng)力汽車在商用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上的發(fā)展已經(jīng)較為迅速。特別是2004 年全球各大汽車制造商繼續(xù)加大環(huán)保車型的開發(fā)力度，混合動(dòng)力車型成為各大公司的戰(zhàn)略重點(diǎn)，逐漸突破了小型車的限制越來越多的應(yīng)用在中大型車上，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。2009年世界汽車市場(chǎng)混合動(dòng)力汽車銷量估計(jì)已經(jīng)超過70萬(wàn)輛，據(jù)預(yù)測(cè)，2010 年將達(dá)100萬(wàn)輛，2015年將在世界汽車市場(chǎng)占15%，2020年占25%。

在日本，1997年，日本豐田推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車，其后又在2001年相繼推出了混合動(dòng)力面包車和皇冠轎車，運(yùn)用了先進(jìn)的混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）電子

控制裝置與電動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)及四輪驅(qū)動(dòng)力/制動(dòng)力綜合控制系統(tǒng)，在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面處于世界前沿。以豐田為代表的日系企業(yè)，正是在10多年前的精確判斷，才最終以混合動(dòng)力這種過度的新能源技術(shù)傲力如今的世界汽車市場(chǎng)。豐田普銳斯轎車2009年的銷量達(dá)20.89萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)達(dá)290%，成為包含微型車在內(nèi)的新車銷量排行榜榜首。

在美國(guó)，美國(guó)三大汽車公司通用、福特和戴姆勒-克萊斯勒在2004年就組建了生產(chǎn)混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車所用電池聯(lián)合開發(fā)公司——USABC，投資460萬(wàn)美元開發(fā)新一代環(huán)保型雙動(dòng)力汽車所需要的高性能鋰聚合物電池。2005年9月，通用汽車、戴姆勒?克萊斯勒集團(tuán)與寶馬集團(tuán)簽署了關(guān)于構(gòu)建全球合作聯(lián)盟，以共同開發(fā)混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的合作備忘錄，共享各自在混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)方面領(lǐng)先的技術(shù)能力及豐富的科技資源，并把發(fā)展“雙?！蓖耆旌蟿?dòng)力系統(tǒng)作為首要目標(biāo)。2009年美國(guó)混合動(dòng)力汽車銷量達(dá)到29.03萬(wàn)輛，占美國(guó)汽車市場(chǎng)份額達(dá)2.8%,雖然份額還較小，但卻從2005年的1.2%開始呈逐年上升之勢(shì)。預(yù)計(jì)美美混和動(dòng)力汽車的銷量2013年將達(dá)到87.2萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率將達(dá)到5%。

第三篇：鋰離子電池負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀、發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化

鋰離子電池負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀、發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化

作者: userhung發(fā)布日期: 2008-09-08

鋰離子電池(Lithium Ion Battery，簡(jiǎn)稱LIB)是繼鎳鎘電池、鎳氫電池之后的第三代小型蓄電池。作為一種新型的化學(xué)電源，它具有工作電壓高、比能量大、放電電位曲線平穩(wěn)、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、低溫性能好、無記憶、無污染等突出的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足人們對(duì)便攜式電器所需要的電池小型輕量化和有利于環(huán)保的雙重要求，廣泛用于移動(dòng)通訊、筆記本電腦、攝放一體機(jī)等小型電子裝置，也是未來電動(dòng)交通工具使用的理想電源。

鋰離子電池自1992年由日本Sony公司商業(yè)化開始便迅速發(fā)展。2000年以前世界上的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)基本由日本獨(dú)霸。近年來，隨著中國(guó)和韓國(guó)的崛起，日本一枝獨(dú)秀的局面被打破。2003年全球生產(chǎn)鋰離子電池12.5億只，其中中國(guó)生產(chǎn)4.5億只（含日本獨(dú)資和合資），國(guó)內(nèi)電池公司產(chǎn)量大于2.8億只，占全球鋰離子電池總產(chǎn)量的20％以上。近幾年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量平均以每年翻一番的的速度高速增長(zhǎng)，專家預(yù)測(cè)，未來幾年，隨著一批骨干企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，收集和筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等便攜產(chǎn)品的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)仍將保持年平均30％以上的增長(zhǎng)速度，2004年國(guó)內(nèi)小型鋰離子電池可達(dá)日產(chǎn)200～300萬(wàn)只，全年產(chǎn)量超過6億只。

鋰離子電池能否成功應(yīng)用，關(guān)鍵在于能可逆地嵌入脫嵌鋰離子的負(fù)極材料的制備。這類材料要求具有： ①在鋰離子的嵌入反應(yīng)中自由能變化小;②鋰離子在負(fù)極的固態(tài)結(jié)構(gòu)中有高的擴(kuò)散率;③高度可逆的嵌入反應(yīng);④有良好的電導(dǎo)率;⑤熱力學(xué)上穩(wěn)定同時(shí)與電解質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。目前，研究工作主要集中在碳材料和其它具有特殊結(jié)構(gòu)的化合物。

1.碳負(fù)極材料

碳負(fù)極鋰離子電池在安全和循環(huán)壽命方面顯示出較好的性能，并且碳材料價(jià)廉、無毒，目前商品鋰離子電池廣泛采用碳負(fù)極材料。

眾所周知，碳材料種類繁多，目前研究得較多且較為成功的碳負(fù)極材料有石墨、乙炔黑、微珠碳、石油焦、碳纖維、裂解聚合物和裂解碳等.在眾多的用作碳負(fù)極的材料中，天然石墨具有低的嵌入電位，優(yōu)良的嵌入－脫嵌性能，是良好的鋰離子電池負(fù)極材料。通常鋰在碳材料中形成的化合物的理論表達(dá)式為L(zhǎng)iC6，按化學(xué)計(jì)量的理論比容量為372mAh/g。近年來隨著對(duì)碳材料研究工作的不斷深入，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過對(duì)石墨和各類碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，或使石墨部分無序化，或在各類碳材料中形成納米級(jí)的孔、洞和通道等結(jié)構(gòu)，鋰在其中的嵌入－脫嵌不但可以按化學(xué)計(jì)量LiC6進(jìn)行，而且還可以有非化學(xué)計(jì)量嵌入－脫嵌，其比容量大大增加，由LiC6的理論值372mAh/g提高到700mAh/g～1000mAh/g，因此而使鋰離子電池的比能量大大增加。所以近年來鋰離子電池的研究工作重點(diǎn)

在碳負(fù)極材料的研究上，且已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展。Okuno等[8]研究了用中介相瀝青焦炭(mesophase pitch carbon，MPC)修飾的焦炭電極，發(fā)現(xiàn)焦炭電極的比容量?jī)H170mAh/g～250mAh/g，焦炭和MPC按4∶1的比例混合，比容量為277mAh/g，而用MPC修飾的焦炭電極其比容量為300mAh/g～310mAh/g。馬樹華等[9]在中介相微球石墨(MCMB)電極上人工沉積一層Li2CO3或LiOH膜，電極的容量及首次充放電效率均有一定的改善。

鄧正華等采用熱離子體裂解天然氣制備的天然氣焦炭具有較好的嵌Li能力，初次放電容量為402mAh/g，充電量為235mAh/g，充放電效率為58.5%。馮熙康等[11]將石油焦在還原氣氛中經(jīng)2600℃處理后制得的人造石墨外部包覆碳層，發(fā)現(xiàn)處理后的這種材料有較高的比容量(330mAh/g)，較好的充放電性能，較低的自放電率。

三洋公司采用優(yōu)質(zhì)天然石墨作負(fù)極，石墨在高溫下與適量的水蒸氣作用，使其表面無定形化，這樣Li+較容易嵌入石墨晶格中，從而提高其嵌Li的能力。

碳負(fù)極的嵌Li能力對(duì)不同的材料有所不同，主要是受其結(jié)構(gòu)的影響。如Sony公司使用聚糠醇的化合物，三洋公司使用天然石墨，松下公司采用中介相瀝青基碳微球。一般說來，無定形碳具有較大的層間距和較小的層平面，如石墨為0.335nm，焦炭為0.34nm～0.35nm，有的硬碳高達(dá)0.38nm，Li+在其中的擴(kuò)散速度較快，能使電池更快地充放電。Dohn描述了石墨層間距d002與比容量的關(guān)系，表明隨d002的增大，放電比容量增高。Takami研究了中介相瀝青基纖維在不同溫度下的層間距和擴(kuò)散系數(shù)，認(rèn)為層間距取決于碳的石墨化程度，石墨化程度增加可降低Li+擴(kuò)散的活化能，并有利于Li+的擴(kuò)散。

高比容量的碳負(fù)極材料，可以極大地提高鋰離子電池的比能量，但是部分裂解的碳化物有一個(gè)明顯的缺陷就是電壓滯后，即充電時(shí)Li+在0V(vs.Li+/Li)左右嵌入，而放電時(shí)在1V(vs.Li+/Li)脫嵌，盡管此類電池充電電壓有4V，但實(shí)際上只有3V的工作電壓。Takami等認(rèn)為酚醛樹脂、聚苯胺、微珠碳等明顯有電壓滯后現(xiàn)象。此外，這類材料的制備工序復(fù)雜，成本較高。

天然鱗片石墨用作鋰離子電池負(fù)極材料的不足之處在于石墨層間以較弱的分子間作用力即范德華力結(jié)合，充電時(shí)，隨著溶劑化鋰離子的嵌入，層與層之間會(huì)產(chǎn)生剝離(exfoliation)并形成新的表面，有機(jī)電解液在新形成的表面上不斷還原分解形成新的SEI膜，既消耗了大量鋰離子，加大了首次不可逆容量損失，同時(shí)由于溶劑化鋰離子的嵌入和脫出會(huì)引起石墨顆粒的體積膨脹和收縮，致使顆粒間的通電網(wǎng)絡(luò)部分中斷，因此循環(huán)壽命很差。

對(duì)鱗片石墨進(jìn)行修飾，可以大大提高它的可逆容量和循環(huán)壽命.Kuribayashi等采用酚醛樹脂包覆石墨，在700～1200℃惰性氣氛下熱分解酚醛樹脂，形成以石墨為核心、酚醛樹脂熱解碳為包覆層的低溫?zé)峤馓及彩?。包覆層在很大程度上改善了石墨材料的界面性質(zhì)。低溫?zé)峤馓及驳氖粌H具有低電位充、放電平臺(tái);同時(shí)借助于與電解液相容性好的低溫?zé)峤馓甲柚沽巳軇┓肿优c鋰離子的共嵌入，防止了核心石墨材料在插鋰過程中的層離，減少了首次充、放電過程中的不可逆容量損失并延長(zhǎng)了電極的循環(huán)壽命。此外，對(duì)碳材料的改性方法還有表面氧化、機(jī)械研磨和摻雜等，可以有效提高電極的電化學(xué)性能。

2．非碳負(fù)極材料

近年來對(duì)LIB非碳類負(fù)極材料的研究也非常廣泛。根據(jù)其組成通?？煞譃椋轰囘^渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和納米合金材料。鋰過渡金屬氮化物具有很好的離子導(dǎo)電性、電子導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，用作鋰離子電池負(fù)極材料，其放電電壓通常在1.0V以上。電極的放電比容量、循環(huán)性能和充、放電曲線的平穩(wěn)性因材料的種類不同而存在很大差異。如Li3FeN2用作LIB負(fù)極時(shí)，放電容量為150mAh/g、放電電位在1.3V(vs Li/Li+)附近，充、放電曲線非常平坦，無放電滯后，但容量有明顯衰減。Li3-xCoxN具有900mAh/g的高放電容量，放電電位在1.0V左右，但充、放電曲線不太平穩(wěn)，有明顯的電位滯后和容量衰減。目前來看，這類材料要達(dá)到實(shí)際應(yīng)用，還需要進(jìn)一步深入研究。SnO/SnO2用作LIB負(fù)極具有比容量高、放電電位比較低(在0.4~0.6V vs Li/Li+附近)的優(yōu)點(diǎn)。但其首次不可逆容量損失大、容量衰減較快，放電電位曲線不太平穩(wěn)。SnO/SnO2因制備方法不同電化學(xué)性能有很大不同。如低壓化學(xué)氣相沉積法制備的SnO2可逆容量為500mAh/g以上，而且循環(huán)壽命比較理想，100次循環(huán)以后也沒有衰減。在SnO(SnO2)中引入一些非金屬、金屬氧化物，如B、Al、Ge、Ti、Mn、Fe等并進(jìn)行熱處理，可以得到無定型的復(fù)合氧化物稱為非晶態(tài)錫基復(fù)合氧化物

(Amorphous Tin-based Composite Oxide 簡(jiǎn)稱為ATCO)。與錫的氧化物(SnO/SnO2)相比錫基復(fù)合氧化物的循環(huán)壽命有了很大的提高，但仍然很難達(dá)到產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。

納米負(fù)極材料主要是希望利用材料的納米特性,減少充放電過程中體積膨脹和收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,從而改進(jìn)循環(huán)性能。實(shí)際應(yīng)用表明:納米特性的有效利用可改進(jìn)這些負(fù)極材料的循環(huán)性能,然而離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。關(guān)鍵原因是納米粒子隨循環(huán)的進(jìn)行而逐漸發(fā)生結(jié)合,從而又失去了納米粒子特有的性能,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞,可逆容量發(fā)生衰減。此外，納米材料的高成本也成為限制其應(yīng)用的一大障礙。

某些金屬如Sn、Si、Al等金屬嵌入鋰時(shí)，將會(huì)形成含鋰量很高的鋰-金屬合金。如Sn的理論容量為990mAh/cm3，接近石墨的理論體積比容量的10倍。合金負(fù)極材料的主要問題首次效率較低及循環(huán)穩(wěn)定性問題，必須解決負(fù)極材料在反復(fù)充放電過程中的體積效應(yīng)造成電極結(jié)構(gòu)破壞。單純的金屬材料負(fù)極循環(huán)性能很差，安全性也不好。采用合金負(fù)極與其他柔性材料復(fù)合有望解決這些問題。

總之，非碳負(fù)極材料具有很高的體積能量密度，越來越引起引起科研工作者興趣，但是也存在著循環(huán)穩(wěn)定性差，不可逆容量較大，以及材料制備成本較高等缺點(diǎn)，至今未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。負(fù)極材料的發(fā)展趨勢(shì)是以提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性為目標(biāo)，通過各種方法將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合以研究開發(fā)新型可適用的高容量、非碳復(fù)合負(fù)極材料。

3．產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

在鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨類碳負(fù)極材料以其來源廣泛，價(jià)格便宜，一直是負(fù)極材料的主要類型。除石墨化中間相碳微球（MCMB）、低端人造石墨占據(jù)小部分市場(chǎng)份額外，改性天然石墨正在取得越來越多的市場(chǎng)占有率。我國(guó)擁有豐富的天然石墨礦產(chǎn)資源，在以天然石墨為原料的鋰離子負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化方面，深圳貝特瑞電池材料有限公司以高新科技促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，運(yùn)用獨(dú)特的整形分級(jí)、機(jī)械改性和熱化學(xué)提純技術(shù)，將普通鱗片石墨加工成球形石墨，將純度提高到99.95%以上，最高可以達(dá)到99.9995%。并通過機(jī)械融合、化學(xué)改性等先進(jìn)的表面改性技術(shù)研制、生產(chǎn)出具有國(guó)際領(lǐng)先水平的高端負(fù)極材料產(chǎn)品，其首次放電容量達(dá)360mAh/g以上，首次效率大于95%，壓實(shí)比達(dá)1.7g/cm3，循環(huán)壽命500次容量保持在88%以上。產(chǎn)品出口至日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、丹麥、印度等國(guó)家，并在國(guó)內(nèi)40余家鋰電廠家應(yīng)用。該公司年產(chǎn)1800噸天然復(fù)合石墨（MSG、AMG、616、717、818等）、1200噸人造石墨負(fù)極材料（SAG系列、NAG系列、316系列、317系列）、3000噸球形石墨（SG）、5000噸天然微粉石墨和600噸錳酸鋰正極材料，并正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)可以根據(jù)客戶的需求、工藝、設(shè)備以及存在的問題為客戶開發(fā)客戶需要的產(chǎn)品。生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、均一，具有很好的電化學(xué)性能和卓越加工性能，可調(diào)產(chǎn)品的比表面積、振實(shí)密度、壓實(shí)密度、不純物含量和粒度分布等。主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)儀器均從國(guó)外進(jìn)口，從而形成該公司獨(dú)特的核心競(jìng)爭(zhēng)力的一部分。在鋰離子電池負(fù)極材料行業(yè)貝特瑞已經(jīng)引領(lǐng)了該行業(yè)的發(fā)展方向。

在鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域，該公司的鋰離子電池負(fù)極材料的已站在新一代國(guó)產(chǎn)化材料應(yīng)用的前沿，代表著石墨深加工的方向。為確保產(chǎn)品持續(xù)領(lǐng)先，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、思維理念創(chuàng)新，持續(xù)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，新近又推出了超高容量的合金負(fù)極材料(可逆容量>450mAh/g)、復(fù)合石墨PW系列、BF系列、納米導(dǎo)電材料、鋰離子動(dòng)力電池用多元復(fù)合負(fù)極材料等產(chǎn)品。據(jù)來自全球電池強(qiáng)國(guó)??日本的權(quán)威信息表明：深圳市貝特瑞電子材料有限公司研發(fā)生產(chǎn)的鋰電池負(fù)極材料目前處于國(guó)內(nèi)第一，世界第四的地位。

第四篇：2017年年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(編制大綱)

2017年年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目可

行性研究報(bào)告

編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

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本報(bào)告是針對(duì)行業(yè)投資可行性研究咨詢服務(wù)的專項(xiàng)研究報(bào)告，此報(bào)告為個(gè)性化定制服務(wù)報(bào)告，我們將根據(jù)不同類型及不同行業(yè)的項(xiàng)目提出的具體要求，修訂報(bào)告目錄，并在此目錄的基礎(chǔ)上重新完善行業(yè)數(shù)據(jù)及分析內(nèi)容，為企業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)、申請(qǐng)資金、融資提供全程指引服務(wù)。

可行性研究報(bào)告 是在招商引資、投資合作、政府立項(xiàng)、銀行貸款等領(lǐng)域常用的專業(yè)文檔，主要對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的可能性、有效性、如何實(shí)施、相關(guān)技術(shù)方案及財(cái)務(wù)效果進(jìn)行具體、深入、細(xì)致的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，以求確定一個(gè)在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算的最優(yōu)方案和最佳時(shí)機(jī)而寫的書面報(bào)告。

可行性研究是確定建設(shè)項(xiàng)目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的科學(xué)方法，在投

資管理中，可行性研究是指對(duì)擬建項(xiàng)目有關(guān)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研、分析比較以及預(yù)測(cè)建成后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上，綜合論證項(xiàng)目建設(shè)的必要性，財(cái)務(wù)的盈利性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)上的先進(jìn)性和適應(yīng)性以及建設(shè)條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。

投資可行性報(bào)告咨詢服務(wù)分為政府審批核準(zhǔn)用可行性研究報(bào)告和融資用可行性研究報(bào)告。審批核準(zhǔn)用的可行性研究報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和影響；融資用報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否可行。具體概括為：政府立項(xiàng)審批，產(chǎn)業(yè)扶持，銀行貸款，融資投資、投資建設(shè)、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請(qǐng)高新技術(shù)企業(yè)等各類可行性報(bào)告。

報(bào)告通過對(duì)項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調(diào)查，在行業(yè)專家研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項(xiàng)目投資價(jià)值評(píng)估及項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程等咨詢意見。

報(bào)告用途：發(fā)改委立項(xiàng)、政府申請(qǐng)資金、申請(qǐng)土地、銀行貸款、境內(nèi)外融資等

關(guān)聯(lián)報(bào)告：

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建議書

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目市場(chǎng)研究報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目投資價(jià)值分析報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告

年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)分析報(bào)告

可行性研究報(bào)告大綱（具體可根據(jù)客戶要求進(jìn)行調(diào)整）

第一章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目總論

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目概況

1.1.1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目名稱

1.1.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)單位

1.1.3年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目擬建設(shè)地點(diǎn)

1.1.4年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模

1.1.5年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目性質(zhì)

1.1.6年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目總投資及資金籌措

1.1.7年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)期

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目編制依據(jù)和原則

1.2.1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目編輯依據(jù)

1.2.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目編制原則

1.3年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1.4年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究結(jié)論

第二章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目背景及必要性分析

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目背景

2.1.1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目產(chǎn)品背景

2.1.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目提出理由

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目必要性

2.2.1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目是國(guó)家戰(zhàn)略意義的需要

2.2.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目是企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要

2.2.3年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目是當(dāng)?shù)厝嗣衩撠氈赂缓驮黾泳蜆I(yè)的需要

第三章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè) 第一節(jié) 產(chǎn)品市場(chǎng)現(xiàn)狀 第二節(jié) 市場(chǎng)形勢(shì)分析預(yù)測(cè)

第三節(jié) 行業(yè)未來發(fā)展前景分析

第四章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目產(chǎn)品方案

第三節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能及產(chǎn)值預(yù)測(cè)

第五章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目選址及建設(shè)條件

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目選址

5.1.1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)

5.1.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目用地性質(zhì)及權(quán)屬 5.1.3土地現(xiàn)狀

5.1.4年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目選址意見

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)條件分析

5.2.1交通、能源供應(yīng)條件 5.2.2政策及用工條件 5.2.3施工條件 5.2.4公用設(shè)施條件 第三節(jié) 原材料及燃動(dòng)力供應(yīng) 5.3.1原材料 5.3.2燃動(dòng)力供應(yīng)

第六章 技術(shù)方案、設(shè)備方案與工程方案 第一節(jié) 項(xiàng)目技術(shù)方案 6.1.1項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)原則 6.1.2生產(chǎn)工藝 第二節(jié) 設(shè)備方案

6.2.1主要設(shè)備選型的原則 6.2.2主要生產(chǎn)設(shè)備 6.2.3設(shè)備配置方案 6.2.4設(shè)備采購(gòu)方式 第三節(jié) 工程方案 6.3.1工程設(shè)計(jì)原則

6.3.2年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目主要建、構(gòu)筑物工程方案 6.3.3建筑功能布局 6.3.4建筑結(jié)構(gòu)

第七章 總圖運(yùn)輸與公用輔助工程 第一節(jié) 總圖布置 7.1.1總平面布置原則 7.1.2總平面布置 7.1.3豎向布置

7.1.4規(guī)劃用地規(guī)模與建設(shè)指標(biāo)第二節(jié) 給排水系統(tǒng) 7.2.1給水情況 7.2.2排水情況 第三節(jié) 供電系統(tǒng) 第四節(jié) 空調(diào)采暖 第五節(jié) 通風(fēng)采光系統(tǒng) 第六節(jié) 總圖運(yùn)輸

第八章 資源利用與節(jié)能措施 第一節(jié) 資源利用分析 8.1.1土地資源利用分析 8.1.2水資源利用分析 8.1.3電能源利用分析 第二節(jié) 能耗指標(biāo)及分析 第三節(jié) 節(jié)能措施分析 8.3.1土地資源節(jié)約措施 8.3.2水資源節(jié)約措施

8.3.3電能源節(jié)約措施 第九章 生態(tài)與環(huán)境影響分析 第一節(jié) 項(xiàng)目自然環(huán)境 9.1.1基本概況 9.1.2氣候特點(diǎn) 9.1.3礦產(chǎn)資源 第二節(jié) 社會(huì)環(huán)境現(xiàn)狀 9.2.1行政劃區(qū)及人口構(gòu)成 9.2.2經(jīng)濟(jì)建設(shè)

第三節(jié) 項(xiàng)目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期

第四節(jié) 擬采取的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 9.4.1國(guó)家環(huán)保法律法規(guī) 9.4.2地方環(huán)保法律法規(guī) 9.4.3技術(shù)規(guī)范 第五節(jié) 環(huán)境保護(hù)措施 9.5.1施工期污染減緩措施 9.5.2使用期污染減緩措施 9.5.3其它污染控制和環(huán)境管理措施 第六節(jié) 環(huán)境影響結(jié)論

第十章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生及消防 第一節(jié) 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 10.1.1安全防護(hù) 10.1.2勞動(dòng)保護(hù) 10.1.3安全衛(wèi)生 第二節(jié) 消防

10.2.1建筑防火設(shè)計(jì)依據(jù) 10.2.2總面積布置與建筑消防設(shè)計(jì) 10.2.3消防給水及滅火設(shè)備 10.2.4消防電氣 第三節(jié) 地震安全

第十一章 組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置 第一節(jié) 組織機(jī)構(gòu)

11.1.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置因素分析 11.1.2項(xiàng)目組織管理模式 11.1.3組織機(jī)構(gòu)圖 第二節(jié) 人員配置

11.2.1人力資源配置因素分析 11.2.2生產(chǎn)班制 11.2.3勞動(dòng)定員 表11-1勞動(dòng)定員一覽表

11.2.4職工工資及福利成本分析 表11-2工資及福利估算表 第三節(jié) 人員來源與培訓(xùn)

第十二章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目招投標(biāo)方式及內(nèi)容

第十三章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度方案

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目工程總進(jìn)度

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表

第十四章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 投資估算依據(jù)

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目總投資估算

表14-1年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目總投資估算表單位：萬(wàn)元 第三節(jié) 建設(shè)投資估算

表14-2建設(shè)投資估算表單位：萬(wàn)元 第四節(jié) 基礎(chǔ)建設(shè)投資估算

表14-3基建總投資估算表單位：萬(wàn)元 第五節(jié) 設(shè)備投資估算

表14-4設(shè)備總投資估算單位：萬(wàn)元 第六節(jié) 流動(dòng)資金估算

表14-5計(jì)算期內(nèi)流動(dòng)資金估算表單位：萬(wàn)元 第七節(jié) 資金籌措 第八節(jié) 資產(chǎn)形成 第十五章 財(cái)務(wù)分析 第一節(jié) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取

第二節(jié) 營(yíng)業(yè)收入、經(jīng)營(yíng)稅金及附加估算

表15-1營(yíng)業(yè)收入、營(yíng)業(yè)稅金及附加估算表單位：萬(wàn)元第三節(jié) 總成本費(fèi)用估算

表15-2總成本費(fèi)用估算表單位：萬(wàn)元 第四節(jié) 利潤(rùn)、利潤(rùn)分配及納稅總額預(yù)測(cè)

表15-3利潤(rùn)、利潤(rùn)分配及納稅總額估算表單位：萬(wàn)元第五節(jié) 現(xiàn)金流量預(yù)測(cè) 表15-4現(xiàn)金流量表單位:萬(wàn)元 第六節(jié) 贏利能力分析 15.6.1動(dòng)態(tài)盈利能力分析 16.6.2靜態(tài)盈利能力分析 第七節(jié) 盈虧平衡分析 第八節(jié) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 表15-5財(cái)務(wù)指標(biāo)匯總表

第十六章 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析

第一節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)影響因素 16.1.1可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素 16.1.2主要風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別 第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)影響程度及規(guī)避措施 16.2.1風(fēng)險(xiǎn)影響程度評(píng)價(jià) 16.2.2風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施 第十七章 結(jié)論與建議

第一節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目結(jié)論

第二節(jié) 年5萬(wàn)噸新能源汽車用動(dòng)力型鋰離子電池正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目建議

第五篇：汽車用塑料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

汽車用塑料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

一、車身塑料使用現(xiàn)狀

商用車塑料產(chǎn)品發(fā)展的最新特點(diǎn)是產(chǎn)品大型化和裝配集成化。目前車身塑料制品中，1m以上的產(chǎn)品已經(jīng)非常普遍，部分塑料產(chǎn)品長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到2m以上。同時(shí)，產(chǎn)品集成化程度提高，像儀表板這樣的總成已經(jīng)集成為一體進(jìn)行線下裝配，也導(dǎo)致塑料配件具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這樣，不僅僅要求材料具有高流動(dòng)、高剛性等基本性能要求，材料的顏色也必須有很好的穩(wěn)定性。應(yīng)用先進(jìn)的加工工藝用于保證制品性能，降低扭曲等現(xiàn)象。下面僅僅就幾種使用量較大的材料，介紹目前車身塑料使用現(xiàn)狀。

1、改性PP材料

車身塑料材料中，目前使用最多的是改性PP系列材料。使用部件包括儀表板、車門護(hù)板、裝飾面板等大型內(nèi)飾部件和保險(xiǎn)杠、水箱面罩、擋泥板等外裝部件。以改性PP為主的聚烯烴材料已經(jīng)占到車用塑料使用量的50％以上。改性PP材料目前在使用中，特別注重以下特點(diǎn)：

1．1 高流動(dòng)性。目前改性PP材料的熔融指數(shù)往往達(dá)到20～30g/10min。以提高產(chǎn)品的熔接痕強(qiáng)度，降低表面熔接線。為了保證材料制品表觀顏色的要求，對(duì)PP基料的選擇也有更嚴(yán)格的要求，使用專門合成的PP材料滿足改性要求。1．2 性能要求合理化。對(duì)于不同部位的產(chǎn)品，材料性能要求更為合理。例如，儀表板使用的改性PP有的已經(jīng)達(dá)到了2G的彎曲模量和25KJ/M2的沖擊強(qiáng)度，而門護(hù)板則要求在5KJ/M2左右的沖擊強(qiáng)度即可。

1．3 密度成為重要指標(biāo)。為了有效降低材料成本，在材料性能嚴(yán)格要求的同時(shí)，材料密度也成為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)商用車塑料材料的價(jià)格已經(jīng)占到塑料零部件價(jià)格的1/2，因此材料密度對(duì)于制品成本控制具有重要的作用。上述幾個(gè)方面的要求往往是相互限制，因此對(duì)于材料的配方設(shè)計(jì)、制品加工等都提出了比以前更為嚴(yán)格的要求。同時(shí)，隨著材料合成技術(shù)和加工技術(shù)的進(jìn)步，部分內(nèi)飾產(chǎn)品也開始用純PP材料，進(jìn)一步降低了材料成本。

2、ABS類材料

ABS的品種多，由于表面處理效果好。因此在車身材料中一直廣受歡迎。由于ABS耐候性差，目前商用車中已經(jīng)廣泛使用高耐候的AES、ASA等材料作為ABS的補(bǔ)充。當(dāng)產(chǎn)品需要表面處理時(shí)，例如水轉(zhuǎn)印膜、噴涂時(shí)，采用ABS；不需要表面處理時(shí)，選用ASA、AES等。

3、SMC等玻纖增強(qiáng)材料

SMC綜合性能遠(yuǎn)超過其他工程塑料、并且是可以在線噴漆的材料，在商用車車身開發(fā)中一直占有重要的位置。目前車用SMC的彎曲模量一般超過10GPa，沖擊強(qiáng)度高達(dá)60KJ/m2以上，可以制備保險(xiǎn)杠、支柱、發(fā)動(dòng)機(jī)面罩、各類擋板等大表面積的制品。其他熱塑性玻纖增強(qiáng)工程塑料也由于強(qiáng)度高，在實(shí)際使用中得到了廣泛的應(yīng)用，例如PC/PET-GF10、PP-GF30等材料。

二、車身塑料材料的使用趨勢(shì)

車身塑料的使用除了性能要求和工藝要求等客觀條件，還受到材料使用趨勢(shì)等影響。這種趨勢(shì)往往會(huì)形成強(qiáng)制的要求。目前在車身用塑料材料中，下面幾個(gè)趨勢(shì)正在成為現(xiàn)實(shí)。

1、材料統(tǒng)一性

這種統(tǒng)一包括基礎(chǔ)材料和填料使用類型統(tǒng)一，用來方便回收增值。目前，內(nèi)飾用塑料材料已經(jīng)向著聚烯烴材料的方向統(tǒng)一，主要是改性PP、PE材料、聚烯烴彈性體等。外裝材料目前仍然有多種材料在不同的車型中使用，目前主要的使用品種為改性PP、SMC、ABS類等。車用材料的回收已經(jīng)成為一項(xiàng)法規(guī)性項(xiàng)目，塑料材料由于回收方便，可以在這方面做出一定貢獻(xiàn)。

2、車身內(nèi)飾空間的環(huán)境保護(hù)

目前，由于內(nèi)飾附件已經(jīng)基本塑料化，塑料制品在加工裝配過程和使用過程中，會(huì)揮發(fā)出大量的有機(jī)物（VOC）。有效降低VOC已經(jīng)是內(nèi)飾材料的一個(gè)重大課題。目前，國(guó)內(nèi)外許多材料廠商都在致力于低味道、低揮發(fā)性改性材料和環(huán)境友好型粘接劑等材料，滿足車身內(nèi)飾的環(huán)境保護(hù)要求。對(duì)于抗菌面料的研究也在努力推進(jìn)中。

3、低成本材料方案

塑料制品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在加工裝配簡(jiǎn)單。但是塑料本身是一種高價(jià)材料，并且材料價(jià)格對(duì)制品價(jià)格的影響較大。塑料材料的價(jià)格已經(jīng)占到塑料零部件價(jià)格的1/3～1/2，這也說明車用塑料制品加工技術(shù)相對(duì)落后、制品功能性差導(dǎo)致增值過程太低，限制了車用塑料制品采用更優(yōu)異的加工技術(shù)提高產(chǎn)品性能。低成本方案現(xiàn)在主要有兩種方式。

第一是采用更低廉的材料，比如回收材料等。這種低附加值創(chuàng)新只能進(jìn)一步惡化國(guó)內(nèi)零部件環(huán)境，但不失為目前的一個(gè)有效方法。

第二是采用性能更優(yōu)異的材料，通過降低產(chǎn)品用料來降低材料成本，同時(shí)提高加工技術(shù)。這種創(chuàng)新型低成本材料方案是塑料供應(yīng)商和制品加工廠商一直在從事的方向，但是目前仍然收到價(jià)格限制而進(jìn)步緩慢。

三、車身塑料應(yīng)用的飽和性分析

目前，車身附件的塑料材料使用已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平。塑料材料要擴(kuò)大在商用車車身的應(yīng)用，在可以預(yù)見的一段時(shí)間內(nèi)，仍受到技術(shù)限制。分析車身附件塑料的飽和性，對(duì)于材料的進(jìn)一步使用和發(fā)展都有重要的意義。

1、材料使用部位的飽和性分析

目前，車身內(nèi)飾和外部裝飾中，大表面積零件的塑料使用也已經(jīng)得到了飽和程度。僅僅有部分零件尚未塑料化。主要包括各類支撐固定板、儀表板梁及其支架總成、座椅支架等各類支架等。這些部位由于收到一定的拉、壓、彎等應(yīng)力，往往采用金屬部件。事實(shí)上，象座椅支架這樣的產(chǎn)品，已經(jīng)開始嘗試塑料材料。目前，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑（LFT）已經(jīng)廣泛使用在國(guó)外轎車領(lǐng)域，對(duì)于這些支架產(chǎn)品是非常合適的一類材料，由于新材料的成本和加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，車身內(nèi)飾外裝部件實(shí)現(xiàn)全部塑料化已經(jīng)非常接近。對(duì)于轎車上不斷推進(jìn)的全塑車身，商用車目前并不具備可比性。但是像車門這樣的大型制件，采用塑料成型有一定的可行性。部分車身部件也已經(jīng)采用SMC等作為成型部件使用多年。全塑車身發(fā)展過程中研究的高級(jí)加工技術(shù)，也推動(dòng)了其他車身塑料部件進(jìn)步。

2、材料使用類型的飽和性分析

同一制品使用的塑料材料中，往往可以采用不同的塑料類型。一般說來，任何一個(gè)制品都可以有2～3種材料滿足使用要求。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)面罩可以采用SMC、ABS噴涂、改性PP、AES等材料，保險(xiǎn)杠材料也可以采用金屬、SMC、改性PP、PC/PBT等多種材料。目前已經(jīng)形成了多材料相互競(jìng)爭(zhēng)的局面。在設(shè)計(jì)初期，考慮成本、產(chǎn)量、車型配置，并預(yù)測(cè)后續(xù)產(chǎn)品改進(jìn)等因素，進(jìn)行合理的選擇。隨著新材料的不斷進(jìn)步，有更多的材料供車身產(chǎn)品選擇。

3、塑料制品的問題與解決方案

雖然車身附件中塑料制品得到了廣泛的使用，但是在使用中仍然存在許多問題。這些問題會(huì)導(dǎo)致客戶對(duì)塑料制品的滿意度下降，設(shè)計(jì)人員懷疑塑料制品的性能。一般來說，這種滿意程度下降的直接反應(yīng)就是改換為金屬制品或者采用更高等級(jí)的塑料制品，從而增加了產(chǎn)品成本。例如，對(duì)于PP材料而言，無論如何改性，總是存在著低溫脆性和高溫剛性的矛盾，后結(jié)晶現(xiàn)象也造成尺寸穩(wěn)定性相對(duì)較差。雖然針對(duì)不同制品采取了不同的材料方案和設(shè)計(jì)方案，外部裝飾件的部分改性PP制品總不是令人滿意。目前，新開發(fā)的商用車身（特別是中高檔商用車）在重要外裝件的使用中，明顯降低了改性PP產(chǎn)品，而使用SMC作為保險(xiǎn)杠、AES作為面罩等。從設(shè)計(jì)人員的反饋來看，改性PP的外裝制品已經(jīng)是低擋產(chǎn)品的別稱。通過加工技術(shù)的進(jìn)步來提高改性PP制品滿意度的工作作為一個(gè)相對(duì)落后的領(lǐng)域，應(yīng)該給予相當(dāng)?shù)淖⒁狻?/p>

塑料制品使用過程中的高維修費(fèi)用也是一個(gè)問題，特別是保險(xiǎn)杠這樣的重要產(chǎn)品。雖然塑料保險(xiǎn)杠可以在發(fā)生事故時(shí)可以起到保護(hù)對(duì)方的作用。但是絕大部分用戶對(duì)塑料保險(xiǎn)杠使用過程中的易損壞性和高維修費(fèi)用總是不滿意。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度看來，目前最重要的依然是基于裝配的設(shè)計(jì)（DFA），設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于裝配和運(yùn)動(dòng)干涉等信息，車身設(shè)計(jì)人員關(guān)注制品最后使用狀態(tài)，卻往往在設(shè)計(jì)初期無法預(yù)測(cè)塑料產(chǎn)品在制造過程中帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。塑料材料的使用都是通過制品制造體現(xiàn)出來，所有的零部件必須制備合格，才可以滿足設(shè)計(jì)和使用要求。在材料選擇和性能匹配已經(jīng)相對(duì)完善的今天，基于制造的設(shè)計(jì)（DFM）就成為塑料應(yīng)用的新課題。從現(xiàn)有發(fā)展看來，車身塑料制品的DFM主要表現(xiàn)在產(chǎn)品成型新工藝和CAE模擬兩個(gè)方面。

在成型工藝方面，低壓成型技術(shù)一直是塑料產(chǎn)品成型加工中大力發(fā)展的領(lǐng)域。氣體輔助成型、注塑－壓制工藝、模內(nèi)裝飾工藝等，都是低壓成型技術(shù)的具體應(yīng)用。其中氣體輔助成型已經(jīng)得到了廣泛的使用。新工藝的實(shí)行，可以突破塑料制品原有設(shè)計(jì)限制，給車身塑料制品帶來質(zhì)的提高。

CAE模擬技術(shù)包括應(yīng)力分析CAE和模流模擬CAE，也已經(jīng)在生產(chǎn)中得到了應(yīng)用。CAE技術(shù)有助于對(duì)制品強(qiáng)度和加工過程中出現(xiàn)的問題預(yù)測(cè)。目前，車身塑料制品的質(zhì)量控制已經(jīng)達(dá)到了量化階段。CAE模擬可以有限控制開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，降低產(chǎn)品試制次數(shù)。

當(dāng)成型加工和CAE模擬都用于產(chǎn)品開發(fā)階段時(shí)，材料、制品設(shè)計(jì)、加工形成了三位一體的高級(jí)階段。目前國(guó)內(nèi)的商用車車身塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)正在向這方面迅速發(fā)