锂离子电池正负极材料项目可行性研究报告

锂离子电池正负极材料项目市场前景

（一）锂电池介绍

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属/锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示)。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池是现代电池的代表。

现今充蓄电池市场上多见铅蓄电池、镍氢电池及锂电池。

铅酸蓄电池的正极采用二氧化铅，负极采用海绵状的铅，电解液是稀硫酸溶液。每个单元的基本电压为2V。性能可靠，价格低廉，技术较成熟，但质量重，过充电、过放电性能差，易自放电，比能量、能量密度和寿命不够理想，快速充电困难，加上废旧电池的所含铅的重金属的污染问题，它已逐步被其它高能蓄电池所取代。作为能源汽车电源的主流不太可能。

镍氢电池主要技术指标的实验室数据均低于锂电池，且理论上基本不存在提升空间。虽然中国储氢材料丰富，但提炼技术不高，电池组一致性差，技术问题至今没有突破。而且镍氢电池的成本一直居高不下。代电动汽车的选用电池，动力电池中较为成熟，商业可行性较强，但空间不大的一种。长远看将被锂电池取代。

锂电池的比能量大，比功率高，充电放电，可以快速充电功率输出密度大，没有记忆效应等。但锂的制取较困难，管理和使用较复杂，要有严格的安全措施，目前典型的应用包括笔记本、手机以及其他消费电子电池需求。从2G网络向3G网络，再向4G网络、5G网络迁移，对锂电池的需求起到很大的拉动作用。

新能源汽车将带来对锂离子动力电池的爆发式需求。电池是新能源汽车的心脏，决定了新能源汽车的竞争力。以混合动力、插电式混合动力、纯电动汽车为主要动力方式的新能源汽车发展战略已经成为行业共识，目前各个国家、各大企业、相关配套系统都在为抢占行业的制高点而努力。

锂离子储能电池的主要应用领域是智能电网、分布式电源系统风光发电系统、UPS电源、通讯基站、后备电源、太阳能灯及草坪灯等。锂电池在能源储备领域也有重要应用，可以解决电网用电的峰谷调节难题。其次，清洁能源中如风能、太阳能、潮汐能等都是间断性的能源，钾电储能设备配合上述清洁能源的使用，在发电时储能，在间断期间释放能量，能有效地缓解我国能源紧缺的现状。当并网式大型风能发电场装机容量占所在电网系统总容量比例达10％以上时，需要储能电池来稳定电压。

（二）正负极材料介绍

1.正极材料:三元和锰酸锂前景看好。正极材料中钴酸锂仍占据主要份额，三元、锰酸锂和磷酸铁锂已被用于新能源汽车动力电池中，且三元增速靓丽。正极材料目前是整个锂电池产业链发展的核心。

2.负极材料:高容量电池的基石。炭材料是负极市场主流，而天然石墨因成本优势逐步侵蚀其它负极材料。人造石墨和中间相炭微球在动力电池领域更具竞争力，合金负极材料是高储能锂电池的。

3.正极材料行业现状

LCO早实现商业化应用，技术发展至今已经比较成熟，并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上，如手机、笔记本电脑、数码电子产品等。LCO的国产化已经接近十年，目前国内锂电池企业的正极材料供求关系比较稳定，从行业生命周期看，LCO市场经过近几年的高速发展，即将进入稳定期。目前，国内LCO生产企业主要有湖南杉杉、湖南瑞翔、国安盟固利、北京当升等。LMO主要作为LCO的替代产品，优点是锰资源丰富，价格便宜，安全性高，但其大的缺点是容量低，循环性能不佳，这也是限制LMO发展的主要原因，目前通过掺杂等方法提高其性能。IMO应用范围较广，不仅

可用于手机、数码等小型电池，也是目前动力电池主要选择材料之一，与LFP在动力电池领域形成竞争态势。国内LMO生产企业包括湖南杉杉、国安盟固利、青岛乾运、深圳源源等。NMC，即三元材料，融合了LCO和LMO的优点，在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。主要厂家包括深圳天骄、河南思维等。LFP是被认为适合用于动力电池的正极材料，具有高稳定性，安全性，现已成为各国、各企业竞相研究的热点。全国LFP技术性能仍达不到锂电池厂家的要求，并且LFP专利的国际纠纷仍然影响了其在国内的发展。目前，主要厂家包括天津斯特兰、北大等。

4.负极材料行业现状

国内应用的负极材料主要包括人造石墨、天然石墨、CMS(中间相炭微球)、钛酸锂等，其中人造石墨分为人造石墨和复合人造石墨等，天然石墨分为天然石墨、改性天然石墨等。近几年负极材料行业发展迅速，国内企业增长较快，负极材料厂家包括深圳贝特瑞、上海杉杉等。

面对经济发展中如影随形的高能耗和资源环境约束问题，全世界开始寻求经济增长模式的全面转变，走节约型发展道路。锂电池产业的发展，是发展绿色低碳经济，走可持续发展道路的一项朝阳产业，不仅利国利民，而且大有可为，前景非常广阔。

（三）行业前景

锂电新能源产业是高新技术发展的重要方向。锂电新能源作为高新技术产业，具有高比能量、高比功率、高转换率、循环寿命长等特点，是未来动力能源的发展方向。其中以锂电新能源为动力的电动汽车，不仅能够以电取代石油、减少温室气体排放，还可以储存电网谷电，是发达国家和地区竞相发展的朝阳产业。随着锂离子电池汽车逐步走向市场，世界锂资源的使用和消耗将成几何级数增长，由此衍生的产业链条发展前景广阔、潜力。可以预见，谁抢占锂电新能源产业发展的先机，谁就将赢得未来经济发展的主动。

锂电池行业从长期、整体来看具有较好的前景，目前国家已将新能源的发展提升到了国家战略的高度，未来新能源对传统的高污染能源的替代是必然趋势。

锂电池是20世纪90年代开发成功的新型绿色二次电池，近年来发展迅猛，在小型二次电池市场中占据了大的市场份额，已成为化学电源应用领域中具竟争力的电池。

锂电池在能源储备领域有重要应用，可以解决电网用电的峰谷调节难题。其次，清洁能源中如风能、太阳能、潮汐能等都是间断性的能源，锂电储能设备配合上述清洁能源的使用，在发电时储能，在间断期间释放能量，能有效地缓解我国能源紧缺的现状。在石油、煤炭等常规能源储量下降、价格飙升的今天，都在寻找新的能源及替代品，锂离子电池因其容量大、循环寿命长无记忆性等诸多优点而不断得到研发和利用。锂电池作为新兴的绿色能源，应用广泛，除了在手机、笔记本电脑、数码电子产品等方面大量应用外，已经应用到电动工具、便携家电、机器人、电动自行车、电动汽车、储能电源等领域。锂电池行业的产业链较长，产业规模较大，发展前景很好。

（四）

虽然我国已是仅次于日本的锂电池生产大国，但并不是强国，在锂电池产业链中仍处于中低端。目前，国内锂电池行业的生产企业规模小、技术含量低、产品相对单一，能够提供生产锂电池系列产品的综合型企业少，市场竞争主要集中于中低端市场。产品之间的竞争主要集中在国内仪有的几家企业与国外产品之间。

市场容量大、附加值较高的是正极材料，大约占锂电池成本30％，毛利率低则15％，高则70％以上，具体要看是什么材料。目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钻酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钻镍锰酸锂以及磷酸铁锂。负极材料在国内已经实现产业化，行业甲企业是深圳贝特瑞、上海杉杉，基本能够满足的需求。粘结剂、导电剂、铝塑复合膜毛利较高，产品主要依赖进口，其中粘结剂由阿科玛(法)、苏威(比)、三井化学(日)、吴羽化学(日)供应:导电剂由瑞士特密高供应，铝塑复合膜由大日本印刷、日本昭合供应上述企业在国内均有代理商。

电池材料是锂离子电池产业链的关键环节，将在新能源汽车产业化的浪潮中凸显的投资价值。而占据锂离子电池成本大约30％的正极材料由于能够很夫程度的影响钾离子电池的性能，从而成为锂离子电池发展方向的重要载体。

锂离子电池正负极材料项目可行性研究报告编制要点

锂离子电池正负极材料项目基本情况

本项目总投资30亿元，拟建于昔阳经济开发区。

本项目的研究范围包括锂离子电池正负极材料市场预测、产品方案、建设规模及生产工艺、设备、土建、供配电、自控、给排水、采暖通风、总图运输、消防、环境保护、职业安全卫生、节能措施及效果等进行可行性研究分析，还包括生产制度与劳动定员的拟定，对工程实施计划的建议，并对本工程做出投资估算和技术经济分析。将建设成集产品开发中心、分析检测中心、产品应用开发。

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