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1、泓域咨询/萍乡关于成立硅基负极材料公司可行性报告萍乡关于成立硅基负极材料公司可行性报告xx投资管理公司目录第一章 拟成立公司基本信息8一、 公司名称8二、 注册资本8三、 注册地址8四、 主要经营范围8五、 主要股东8公司合并资产负债表主要数据9公司合并利润表主要数据10公司合并资产负债表主要数据11公司合并利润表主要数据11六、 项目概况12第二章 公司筹建方案15一、 公司经营宗旨15二、 公司的目标、主要职责15三、 公司组建方式16四、 公司管理体制16五、 部门职责及权限17六、 核心人员介绍21七、 财务会计制度23第三章 行业、市场分析26一、 高能量密度电池需求放量,硅基负极需
2、求有望放量26二、 负极材料新一轮技术迭代,硅基负极带来新优势27第四章 项目建设背景及必要性分析30一、 硅碳和硅氧为主要路线,技术革新在即30二、 行业壁垒明显,技术迭代推进降本与增效31三、 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33四、 激发市场主体活力33五、 加快转型升级,在构建现代产业体系上开新篇34第五章 法人治理38一、 股东权利及义务38二、 董事43三、 高级管理人员47四、 监事49第六章 发展规划51一、 公司发展规划51二、 保障措施52第七章 项目环境保护55一、 编制依据55二、 环境影响合理性分析56三、 建设期大气环境影响分析56四、
3、 建设期水环境影响分析59五、 建设期固体废弃物环境影响分析60六、 建设期声环境影响分析60七、 环境管理分析61八、 结论及建议62第八章 项目选址64一、 项目选址原则64二、 建设区基本情况64三、 扩大有效投资68四、 项目选址综合评价70第九章 项目风险评估71一、 项目风险分析71二、 公司竞争劣势74第十章 投资计划方案75一、 投资估算的依据和说明75二、 建设投资估算76建设投资估算表80三、 建设期利息80建设期利息估算表80固定资产投资估算表82四、 流动资金82流动资金估算表83五、 项目总投资84总投资及构成一览表84六、 资金筹措与投资计划85项目投资计划与资金筹
4、措一览表85第十一章 经济收益分析87一、 基本假设及基础参数选取87二、 经济评价财务测算87营业收入、税金及附加和增值税估算表87综合总成本费用估算表89利润及利润分配表91三、 项目盈利能力分析92项目投资现金流量表93四、 财务生存能力分析95五、 偿债能力分析95借款还本付息计划表96六、 经济评价结论97第十二章 进度规划方案98一、 项目进度安排98项目实施进度计划一览表98二、 项目实施保障措施99第十三章 项目综合评价100第十四章 补充表格102主要经济指标一览表102建设投资估算表103建设期利息估算表104固定资产投资估算表105流动资金估算表106总投资及构成一览表1
5、07项目投资计划与资金筹措一览表108营业收入、税金及附加和增值税估算表109综合总成本费用估算表109固定资产折旧费估算表110无形资产和其他资产摊销估算表111利润及利润分配表112项目投资现金流量表113借款还本付息计划表114建筑工程投资一览表115项目实施进度计划一览表116主要设备购置一览表117能耗分析一览表117报告说明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
6、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。xx投资管理公司主要由xx集团有限公司和xx有限责任公司共同出资成立。其中:xx集团有限公司出资986.00万元,占xx投资管理公司85%股份;xx有限责任公司出资174万元,占xx投资管理公司15%股份。根据谨慎财务估算,项目总投资4037.35万元,其中:建设投资3233.24万元,占项目总投资的80.08%;建设期利息36.40万元,占项目总投资的0.90%;流动资金767.71万元,占项目总投资的19.02%。项目正常运营每年营业收入8400.00万元,综合总成本费用6786.47万元,净利润1180.76万元,财务
7、内部收益率22.82%,财务净现值1484.53万元,全部投资回收期5.37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。项目产品应用领域广泛,市场发展空间大。本项目的建立投资合理,回收快,市场销售好,无环境污染,经济效益和社会效益良好,这也奠定了公司可持续发展的基础。第一章 拟成立公司基本信息一、 公司名称xx投资管理公司(以工商登记信息为准)二、 注册资本1160万元三、 注册地址萍乡xxx四、 主要经营范围经营范围: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
8、止和限制类项目的经营活动。)五、 主要股东xx投资管理公司主要由xx集团有限公司和xx有限责任公司发起成立。(一)xx集团有限公司基本情况1、公司简介公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则,加强规划引导,推动智慧集群建设,带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点产业集群。加强产业集群对外合作交流,发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制,承担社会责任,营造和谐发展环境。公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公
9、开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。2、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1351.071080.861013.30负债总额467.10373.68350.33股东权益合计883.97707.18662.98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3569.692855.752677.27营业利润694.72555.78521.04利润总额658.34526.67493.75净利润
10、493.75385.13355.50归属于母公司所有者的净利润493.75385.13355.50(二)xx有限责任公司基本情况1、公司简介本公司秉承“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。公司不断推动企业品牌建设,实施品牌战略,增强品牌意识,提升品牌管理能力,实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区
11、域著名商标等,加强品牌策划与设计,丰富品牌内涵,不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设,提高区域内企业影响力。2、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1351.071080.861013.30负债总额467.10373.68350.33股东权益合计883.97707.18662.98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3569.692855.752677.27营业利润694.72555.78521.04利润总额658.34526.67493.75净利润493.75385.13355.5
12、0归属于母公司所有者的净利润493.75385.13355.50六、 项目概况(一)投资路径xx投资管理公司主要从事关于成立硅基负极材料公司的投资建设与运营管理。(二)项目提出的理由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2
13、025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%。(三)项目选址项目选址位于xxx,占地面积约11.00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)生产规模项目建成后,形成年产xxx吨硅基负极材料的生产能力。(五)建设规模项目建筑面积11604.73,其中:生产工程7668.83,仓储工程1338.82,行政办公及生活服务设施1322.02,公共工程1275.06。(六)项目投资根据谨慎财务估算,项目总投资4037.35万元,其中:建设投资3233.24万元,占项目总投资的80.08%;建设期利息36.40
14、万元,占项目总投资的0.90%;流动资金767.71万元,占项目总投资的19.02%。(七)经济效益(正常经营年份)1、营业收入(SP):8400.00万元。2、综合总成本费用(TC):6786.47万元。3、净利润(NP):1180.76万元。4、全部投资回收期(Pt):5.37年。5、财务内部收益率:22.82%。6、财务净现值:1484.53万元。(八)项目进度规划项目建设期限规划12个月。(九)项目综合评价该项目工艺技术方案先进合理,原材料国内市场供应充足,生产规模适宜,产品质量可靠,产品价格具有较强的竞争能力。该项目经济效益、社会效益显著,抗风险能力强,盈利能力强。综上所述,本项目是
15、可行的。第二章 公司筹建方案一、 公司经营宗旨以市场经济为导向,立足主业,引进新项目、开发新技术、开辟新市场,以求高信誉、高效率、高效益,为用户提供一流的产品和服务,为股东和投资者获得更多的利益,实现社会效益和经济效益的最大化。二、 公司的目标、主要职责(一)目标近期目标:深化企业改革,加快结构调整,优化资源配置,加强企业管理,建立现代企业制度;精干主业,分离辅业,增强企业市场竞争力,加快发展;提高企业经济效益,完善管理制度及运营网络。远期目标:探索模式创新、制度创新、管理创新的产业发展新思路。坚持发展自主品牌,提升企业核心竞争力。此外,面向国际、国内两个市场,优化资源配置,实施多元化战略,向
16、产业集团化发展,力争利用3-5年的时间把公司建设成具有先进管理水平和较强市场竞争实力的大型企业集团。(二)主要职责1、执行国家法律、法规和产业政策,在国家宏观调控和行业监管下,以市场需求为导向,依法自主经营。2、根据国家和地方产业政策、硅基负极材料行业发展规划和市场需求,制定并组织实施公司的发展战略、中长期发展规划、年度计划和重大经营决策。3、深化企业改革,加快结构调整,转换企业经营机制,建立现代企业制度,强化内部管理,促进企业可持续发展。4、指导和加强企业思想政治工作和精神文明建设,统一管理公司的名称、商标、商誉等无形资产,搞好公司企业文化建设。5、在保证股东企业合法权益和自身发展需要的前提
17、下,公司可依照公司法等有关规定,集中资产收益,用于再投入和结构调整。三、 公司组建方式xx投资管理公司主要由xx集团有限公司和xx有限责任公司共同出资成立。其中:xx集团有限公司出资986.00万元,占xx投资管理公司85%股份;xx有限责任公司出资174万元,占xx投资管理公司15%股份。四、 公司管理体制xx投资管理公司实行董事会领导下的总经理负责制,各部门按其规定的职能范围,履行各自的管理服务职能,而且直接对总经理负责;公司建立完善的营销、供应、生产和品质管理体系,确立各部门相应的经济责任目标,加强产品质量和定额目标管理,确保公司生产经营正常、有效、稳定、安全、持续运行,有力促进企业的高
18、效、健康、快速发展。总经理的主要职责如下:1、全面领导企业的日常工作;对企业的产品质量负责;向本公司职工传达满足顾客和法律法规要求的重要性;2、制定并正式批准颁布本公司的质量方针和质量目标,采取有效措施,保证各级人员理解质量方针并坚持贯彻执行;3、负责策划、建立本公司的质量管理体系,批准发布本公司的质量手册;4、明确所有与质量有关的职能部门和人员的职责权限和相互关系;5、确保质量管理体系运行所必要的资源配备;6、任命管理者代表,并为其有效开展工作提供支持;7、定期组织并主持对质量管理体系的管理评审,以确保其持续的适宜性、充分性和有效性。五、 部门职责及权限(一)综合管理部1、协助管理者代表组织
19、建立文件化质量体系,并使其有效运行和持续改进。2、协助管理者代表,组织内部质量管理体系审核。3、负责本公司文件(包括记录)的管理和控制。4、负责本公司员工培训的管理,制订并实施员工培训计划。5、参与识别并确定为实现产品符合性所需的工作环境,并对工作环境中与产品符合性有关的条件加以管理。(二)财务部1、参与制定本公司财务制度及相应的实施细则。2、参与本公司的工程项目可信性研究和项目评估中的财务分析工作。3、负责董事会及总经理所需的财务数据资料的整理编报。4、负责对财务工作有关的外部及政府部门,如税务局、财政局、银行、会计事务所等联络、沟通工作。5、负责资金管理、调度。编制月、季、年度财务情况说明
20、分析,向公司领导报告公司经营情况。6、负责销售统计、复核工作,每月负责编制销售应收款报表,并督促销售部及时催交楼款。负责销售楼款的收款工作,并及时送交银行。7、负责每月转账凭证的编制,汇总所有的记账凭证。8、负责公司总长及所有明细分类账的记账、结账、核对,每月5日前完成会计报表的编制,并及时清理应收、应付款项。9、协助出纳做好楼款的收款工作,并配合销售部门做好销售分析工作。10、负责公司全年的会计报表、帐薄装订及会计资料保管工作。11、负责银行财务管理,负责支票等有关结算凭证的购买、领用及保管,办理银行收付业务。12、负责先进管理,审核收付原始凭证。13、负责编制银行收付凭证、现金收付凭证,登
21、记银行存款及现金日记账,月末与银行对账单和对银行存款余额,并编制余额调节表。14、负责公司员工工资的发放工作,现金收付工作。(三)投资发展部1、调查、搜集、整理有关市场信息,并提出投资建议。2、拟定公司年度投资计划及中长期投资计划。3、负责投资项目的储备、筛选、投资项目的可行性研究工作。4、负责经董事会批准的投资项目的筹建工作。5、按照国家产业政策,负责公司产业结构、投资结构的调整。6、及时完成领导交办的其他事项。(四)销售部1、协助总经理制定和分解年度销售目标和销售成本控制指标,并负责具体落实。2、依据公司年度销售指标,明确营销策略,制定营销计划和拓展销售网络,并对任务进行分解,策划组织实施
22、销售工作,确保实现预期目标。3、负责收集市场信息,分析市场动向、销售动态、市场竞争发展状况等,并定期将信息报送商务发展部。4、负责按产品销售合同规定收款和催收,并将相关收款情况报送商务发展部。5、定期不定期走访客户,整理和归纳客户资料,掌握客户情况,进行有效的客户管理。6、制定并组织填写各类销售统计报表,并将相关数据及时报送商务发展部总经理。7、负责市场物资信息的收集和调查预测,建立起牢固可靠的物资供应网络,不断开辟和优化物资供应渠道。8、负责收集产品供应商信息,并对供应商进行质量、技术和供就能力进行评估,根据公司需求计划,编制与之相配套的采购计划,并进行采购谈判和产品采购,保证产品供应及时,
23、确保产品价格合理、质量符合要求。9、建立发运流程,设计最佳运输路线、运输工具,选择合格的运输商,严格按公司下达的发运成本预算进行有效管理,定期分析费用开支,查找超支、节支原因并实施控制。10、负责对部门员工进行业务素质、产品知识培训和考核等工作,不断培养、挖掘、引进销售人才,建设高素质的销售队伍。六、 核心人员介绍1、彭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。2、武xx,中国国籍,197
24、6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。3、向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。4、程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。5、黎xx,中国国籍,无永久境外居留权
25、,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。6、卢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。7、韦xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。8、雷xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职
26、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。七、 财务会计制度(一)财务会计制度1、公司依照法律、行政法规和国家有关部门的规定,制定公司的财务会计制度。2、公司年度财务会计报告、半年度财务会计报告和季度财务会计报告按照有关法律、行政法规及部门规章的规定进行编制。3、公司除法定的会计账簿外,将不另立会计账簿。公司的资产,不以任何个人名义开立账户存储。4、公司分配当年税后利润时,提取利润的10%列入公司法定公积金。公司法定公积金累计额为公司注册资本的50%以上的,可以不再提取。公司的法定公积金不足以弥补以前年度亏损的,在依照前款规定提取法
27、定公积金之前,应当先用当年利润弥补亏损。公司从税后利润中提取法定公积金后,经股东大会决议,还可以从税后利润中提取任意公积金。公司弥补亏损和提取公积金后所余税后利润,按照股东持有的股份比例分配,但本章程规定不按持股比例分配的除外。股东大会违反前款规定,在公司弥补亏损和提取法定公积金之前向股东分配利润的,股东必须将违反规定分配的利润退还公司。公司持有的本公司股份不参与分配利润。5、公司的公积金用于弥补公司的亏损、扩大公司生产经营或者转为增加公司资本。但是,资本公积金将不用于弥补公司的亏损。法定公积金转为资本时,所留存的该项公积金将不少于转增前公司注册资本的25%。6、公司股东大会对利润分配方案作出
28、决议后,公司董事会须在股东大会召开后2个月内完成股利(或股份)的派发事项。7、公司可以采取现金方式分配股利。公司将实行持续、稳定的利润分配办法,并遵守下列规定:(1)公司的利润分配应重视对投资者的合理投资回报;在有条件的情况下,公司可以进行中期现金分红;(2)原则上公司最近三年以现金方式累计分配的利润不少于最近3年实现的年均可分配利润的30%;但具体的年度利润分配方案仍需由董事会根据公司经营状况拟订合适的现金分配比例,报公司股东大会审议;(3)存在股东违规占用公司资金情况的,公司应当扣减该股东所分配的现金红利,以偿还其占用的资金。(二)内部审计1、公司实行内部审计制度,配备专职审计人员,对公司
29、财务收支和经济活动进行内部审计监督。2、公司内部审计制度和审计人员的职责,应当经董事会批准后实施。审计负责人向董事会负责并报告工作。第三节会计师事务所的聘任3、公司聘用会计师事务所必须由股东大会决定,董事会不得在股东大会决定前委任会计师事务所。4、公司保证向聘用的会计师事务所提供真实、完整的会计凭证、会计账簿、财务会计报告及其他会计资料,不得拒绝、隐匿、谎报。5、会计师事务所的审计费用由股东大会决定。6、公司解聘或者不再续聘会计师事务所时,提前30天事先通知会计师事务所,公司股东大会就解聘会计师事务所进行表决时,允许会计师事务所陈述意见。会计师事务所提出辞聘的,应当向股东大会说明公司有无不当情
30、形。第三章 行业、市场分析一、 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
31、。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
32、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
33、将迎来快速增长。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
34、。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
35、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
36、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。第四章 项目建设背景及必要性分析一、 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
37、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
38、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。二、 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
39、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
40、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
41、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。三、 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20
42、25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。四、 激发市场主体活力毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展,培育更多充满活力的市场主体。全面提升国有企业活力、
43、创新力、竞争力。深化国资国企改革创新,做强做优做大国有企业,全面推行国有资产统一监管,建立健全国有企业经营管理者激励约束机制,稳妥有序推进国有企业混合所有制改革。大力支持非公有制经济发展。构建亲清政商关系,促进非公有制经济健康发展和非公有制经济人士健康成长。依法平等保护民营企业产权和企业家权益,营造公平、公正、公开的市场环境。在要素获取、准入许可、经营运行、政府采购和招投标等方面对各类所有制企业平等对待。加大金融对实体经济的支持力度。充分发挥政府性融资担保公司作用,促进银行信贷投放,提高存贷比。持续引进金融机构,提升金融科技水平,增强金融普惠性。加快企业股份制改造,积极开展企业上市“映山红”行
44、动。健全促进中小微企业和个体工商户发展的法治环境和政策体系,进一步完善政企沟通协商机制。五、 加快转型升级,在构建现代产业体系上开新篇坚持工业强市战略,以培育壮大新动能为重点,推动产业集聚集群集约发展,推进产业基础高级化、产业链现代化,以更大力度加快国家产业转型升级示范区建设。(一)优化产业布局坚持全市“一盘棋”协调发展。围绕“做优一产、做强二产、做大三产”的目标,构建错位发展、优势互补、产业集聚、抱团协作的新型工业化布局。在“1+2+N”现代工业产业体系基础上,各县区聚焦电子信息产业细分领域,按照“1+1”即“电子信息产业+区域优势产业”的原则,集中精力抓双首位产业,促进生产要素供给、产业链
45、条配套、人力资源协同集成集聚。打造高水平现代化产业平台。深入推进开发区改革创新,推动开发区扩区调区,提升产业承载能力。积极推动“一区多园”改革。打好开发区功能完善提升战,加快从基础功能型向综合服务型转变。全面推行“管委会+平台公司+产业基金”运营模式和“开发区+主题产业园”建设模式。进一步强化“亩产论英雄”导向,深入实施集群式项目满园扩园、“两型三化”提标提档、“节地增效”等行动,加快“腾笼换鸟”。形成分布合理、功能完善的现代服务业布局。以打造现代服务业集聚区为重点,大力发展高端服务业、现代特色商贸和现代物流业。形成区域特色鲜明、竞争优势突出的现代农业布局。规划建设一批现代农业产业园区、“休闲
46、农业+乡村旅游”示范区、农业特色产业基地、农产品集中加工区。(二)重塑“工业重镇”辉煌全力主攻工业,保持制造业支柱地位不动摇,大力发展实体经济。加快传统产业改造升级。以产业链延伸提升传统产业,积极发展“服务型制造”,提升产业附加值,推动传统产业向高端化、智能化、绿色化方向发展。支持萍钢做大做强,拉长产业链,建设钢铁产业园。鼓励萍矿转型升级,推动煤焦化产业绿色发展。持续推进电瓷电气、工业陶瓷等优势产业迈向中高端。提升花炮、建材等传统产业核心竞争力。聚力发展战略性新兴产业。电子信息产业聚焦电子元器件、通信设备、半导体、新型显示等领域,加强与龙头企业联动,在部分细分领域实现突破。节能环保产业与工业陶瓷产业紧密结合,重点扶持相关环保成套设备开发和工程总包服务发展。装备制造业大力发展汽车及汽车零部件、轨道交通、工程机械、矿山机械产业,持续推动空压机装备制造业不断做大做优做强。新材料产业大力发展陶瓷基复合材料、金属新材料、特种冶金材料、新型建筑材料等。食品医药产业大力发展休闲食品、多功能健康食品、现代中药、化学原料药及中间体、生物制药、药用辅料等大健康产业。海绵产业向基础材料、施工器材、成套装备、海绵城市运营、文化旅游创意等方向延伸。新能源产业重点发展锂电、光伏、氢能等行业。着力建强产业链。落实产业链链长制,坚持强长板、壮链条、夯基础“三管齐下