年产1万吨锂电池三元正极学习材料可行性报告

1、年产1万吨锂电池三元正极材料项目可行性报告贵州贵阳2016年8月1总论概述项目提出的背景20世纪是人类发展最为快速的一个世纪，各种高新技术的出现和应用给人们的生 活带来了巨大的便利。然而，伴随这种高速发展的是能源的严重消耗，污染的加剧以 及全球灾难性气候变化的屡屡出现，这已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。 全世界已探明的化石燃料（煤、石油、天然气）的贮量在不久以后将会枯竭。为了缓 解环境与能源压力，探索新型的能源模式已成为21世纪必须解决的重大课题。电池的出现是人们在寻找清洁能源过程中一个里程碑式的事件。电池的最大特点是在提供能源的高效率转化时，能够实现原料的“零排放”，从而减少对原材料

2、的损耗，达到最优化的利用地球上有限的自然资源，实现社会的和谐发展的目的。由此可 见电池材料对解决今后的能源危机及其所造成的环境污染起着关键的作用，而锂电池则是能实现高效能量储存与能源转换的储能设备而得到社会的广泛认可。锂电池是通常使用的锂离子电池的俗称，锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负极，依靠Li+在正负极之间移动来实现充放电的二次电池。锂离子电池的研究开始于20世纪80年代，20世纪90年代初日本索尼公司推出 了第一代锂离子电池并进行了商业化生产。随着现代社会的不断发展和生活水平的逐 渐提高，笔记本电脑、手机等数码产品在人们日常生活中的使用越来越频繁。据统计，2015年全球笔记本电脑销量

3、已达到亿台。从 2010年开始，我国笔记本电脑市场需求 增速明显，2015年110月我国笔记本电脑累计产量为万台。同时，使用手机的人数 也大幅增长。截至2015年底，全球手机用户数达到71亿，手机信号已覆盖全球超过 95%的人口，其中我国移动电话用户亿户。2015年全球智能手机用户比例首次超过全 球人口的四分之一，达到亿，到2016年全球智能手机用户数量将超过 20亿，而到2018 年，全球三分之一的消费者将是智能手机用户，总数超过亿人。2018年智能手机用户指数代表了全球移动手机用户的一半，这意味着功能手机将成为电子通讯领域的少数 派。如今，锂离子电池以其轻巧、电容量大、寿命长等优点，很快占

4、领市场并且用量越 来越大。除笔记本电脑、手机、便携电源、摄像机、便携式测量仪器、小型医疗仪器等 小型轻量化电子装置及电动玩具、电动剃须刀等日用电器中已被广泛应用外，锂离子电 池还广泛应用于电动工具、电动汽车、储备电源、军用电源等多种新兴领域。国外专家指出，在21世纪里，电池将成为最有发展前途的十大支柱产品中排名 第二的能源产业。项目投资的必要性和建设意义锂离子电池因其电压高、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点倍受青睐。 作为绿色环保的二次储存能源，锂离子电池具有轻便、移动、高能量、绿色环保等优 势。但随着电子信息技术的快速发展，通讯基站、视听设备，工业仪器、医疗器械、手 机、笔记本电脑、

5、电动工具、电动自行车乃至电动汽车对锂电池需求量的不断增加，对 锂离子电池的能量密度、循环次数、安全性能、生产成本等综合性能也提出了更高的要 求。生产品质优良、适销对路的锂离子电池材料，是各生产厂家的必然选择。因此无论 是提高能源利用效率、减少不可再生资源消耗还是开发新能源，都与材料产业的创新发 展密不可分。正极材料作为目前锂离子电池中最关键的材料，它的发展也最值得关注。目前常见的锂离子电池正极材料主要有层状结构的钻酸锂、镍酸锂，尖晶石结构 的锰酸锂和橄榄石结构的磷酸铁锂。其中，钻酸锂（LiCoO2）制备工艺简单，充放电电压较高，循环性能优异而获得广泛应用。但是，因钻资源稀少、成本较高、环境污

6、染较大和抗过充能力较差，其发展空间受到限制。镍酸锂（LiNiO2）比容量较大，但是制备时易生成非化学计量比的产物，结构稳定性和热稳定性差。锰酸锂除了尖晶石 结构的LiMn2O4外，还有层状结构的LiMnO 2。其中层状LiMnO2比容量较大，但其属于 热力学亚稳态，结构不稳定，存在 Jahn-Teller效应而循环性能较差。尖晶石结构的 LiMn2 O4工艺简单，价格低廉，充放电电压高，对环境友好，安全性能优异，但比容量 较低，高温下容量衰减较严重。磷酸铁锂属于较新的正极材料，其安全性高、成本较 低，但存在放电电压低（）、振实密度与压实密度低等性能上的缺点。上述几种正极材料的缺点都制约了自身的

7、进一步应用，因此寻找新的正极材料成了研究的重点。本项目产品三元正极材料正是这种新型锂离子电池正极材料。三兀正极材料是指镍钻锰酸锂（Li（NiCoMn）0 2），是一种层状镍钻车孟三兀复合 正极材料，是以镍盐、钻盐、锰盐为原料制备而来，产品为黑色粉末，其含有镍钻锰的比例可以根据实际需要调整，在一定程度综合了 LiCo02、LiNiO2、LiMnO2的优势，提 高材料的导电并改善充放电循环性能，弥补不足，改善了材料性能。三元料优点是三元锂电池能量密度高，循环性能好，并且，随着配方的改进和结 构完善，电池的标称电压已达到，在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。因此， 资源丰富、价格低廉、合成容易、环

8、保无毒和绿色的三元材料成为下一代动力电池材 料的首选，被认为是最有可能取代目前商用钻酸锂的新型正极材料，是现今锂离子电 池研究的一大热点。三元材料与其它正极材料相比综合性能最具优势，比钻酸锂价格低，安全性好，比孟酸锂循环性能好，比磷酸铁锂电压高，既可用于手机、笔记本电脑用小型锂电 池，也可用于电动车用大型动力锂电池，市场潜力巨大。通过对锂电池及其需求市场以及各种正极材料的应用前景的分析，三元材料将成为正极材料的主流，发展空间巨大。本项目建设的有利条件正极材料行业是技术加资源的竞争，从电池产业发展特点及产业链特征方面看， 本项目建设地具有发展锂电池正极材料产业的良好条件。（1）符合产业政策和行业

9、发展规划锂离子电池三元正极材料在现代工业和科学技术中发挥着举足轻重的作用，是支持 和促进社会发展的关键材料，国家和地方政府均予以积极的发展扶持。根据国家发改委颁布的产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修订）“鼓励类”产业 “十九、轻工”中的“第17条”为“锂离子电池用磷酸铁锂等正极材料、中间相炭微球 和钛酸锂等负极材料“，本项目属于锂离子电池最新型正极材料的生产，因此符合国家最 新产业结构调整指导目录，属于鼓励类。本项目建设除符合国家产业政策外，也符合政府和相关部门近年来不断下发的各 文件精神。如国家新材料产业“十二五”发展规划将“先进储能材料、光伏材料 化取得突破，基本足新能源汽

10、、太阳能高效利用等需求”确定工程目，并将“开高效率、大容量G150mAh/g ）、寿命（大于 2000次）、安全性能高的磷酸系、三元系、酸系等离子池正极材料，新增正极材料能45万吨/年，着力 自主化”确定目划的主要内容。本目品属于“十 二五“划中重点展的离子正极材料，符合模要求。国院关于印 能与新能源汽 展划（2012-2020年）的通知（国201222号）指出：“加快培育和展能汽与新能源汽，既是有效解能源和境力，推汽 可持展的迫任，也 是加快汽 型升、培育新的 增点和国 争 的略措。落国院关于展略性新 和加 能 减排工作的决策部署，加快培育和展能与新能源汽。”通知明确提出：“加快研制力 池正

11、极、隔膜、解等关材料及其生。”此外，近年来国家布的一系列与 池正极材料行相关的政策文件，如自行用离子池品格尺寸、池行清生 施方案、能与新能源汽示范推广政助金管 理行法、分离膜行“十二五”展指南、关于开展私人 新能源汽 点通知等，均支持 与鼓励池及三元材料等的需求生有效拉。2015年2月16日科技部布了国家重点研 划新能源汽重点 施方案（征求意稿），其中明确要求了 2015年底 力池能量密度要达到200Wh/kg。 一，更是无数人将目光投向了三元材料。近几年来，中央深入推西部大开略，加大了西部地区新能源、新材料展的支持力度。国院关于中西部地区承接 移的指意（国201028号）指出“国家 技开区、

12、高新技 开区的示范 作用，承接展子信息、生物、航空航天、新材料、新能源等略性新。鼓励有条件的地方加与部沿海地区新要素接，大力展部 和研中心，支持建立高新技 化基地和“孵化园”，促 新成果化。（2）能源供充足、公用工程施完善本目建地力供充足，公用工程施完善。其他水气等公用工程施完善，本目展高 能池材料 提供了充分的能源保障。（3 ）区位交通便利 贵安新区位于全国“两横三纵”城市化战略格局包昆通道纵轴南部，北接成渝都市群，南望东盟自由贸易区，处于西南出大海大通道的中间位置，是连接大西南与泛 珠三角的枢纽区域。境内沪昆高铁、贵广高速等快速通道横贯全境，使整个西南地区 进入贵安新区辐射半径，三小时通达

13、贵州周边省会，六小时抵达出海港口；东西两侧 分别有龙洞堡国际机场和黄果树支线机场，使贵安新区成为连接东南亚、南亚和长三 角、京津冀之间的重要航空枢纽。综上所述，本项目建设符合国家产业政策及省市鼓励、支持战略性新兴产业发展 的产业政策，具备良好的外部和内部投资环境条件。本项目三元正极材料的大规模生产将对国际、国内锂离子电池产业及新能源汽车 产业的发展起到巨大的促进作用，也将为本地区新材料产业的发展起到示范作用。1.2.1项目在经济上可行本项目总投资为58362万元（按全额流动资金计），其中建设投资27026万元，建 设期利息539万元，全额流动资金30797万元（其中铺底流动资金9239万元）。

14、当原料前驱体材料按70000元/吨、锂盐按160000元/吨（含税价）计价时，年总 成本费用估算平均值为155074万元；当产品622型三元正极材料的出厂价格按180000元/吨（含税价）计算，年均含税营业收入为177429万元，三均营业税金及附加为6391万元（;芝中增值税为5706万元）。】项目投资内WK收益率为%（税前），税前静态投资回收期年（含建设期），总投资收益率%，项目在经济上可行。项目抗风险能力本项目盈亏平衡点为（生产期平均），抗市场风险能力较强。存在问题和建议本项目产品市场较好，建议尽快立项建设。附：综合技术经济指标表表1-2综合技术经济指标序号名称单位指标说明产品方案序号名称

15、单位指标说明1622型三元止极材料二生产规模1622型三元止极材料t/a10000三年操作时间小时7200四主要原材料消耗1前驱体材料t/a95002锂盐t/a45003富氧系统分子筛t一次装填量，15年更换一次4富氧系统干燥剂t/a8五公用工程消耗1电(10KV/380V )kWh/h含公用工程用电2新鲜水t/h3循环水t/h1204仪表空气3Nm/h2440560%富氧3Nm/h1200六劳动定员人200七占地面积m2102132八建构筑物占地面积m237685九综合能耗1单位产品生产能耗GJ/t产品2全年总能耗t标煤/a十项目总投资万元58362按全额流动资金计1建设投资万元270262

16、建设期利息万元5393全额流动资金万元30797铺底流动资金9239万元十一营业收入（含税）万元177429生产期平均十二营业税金及附加万元685生产期平均增值税万元生产期平均5706序号名称单位指标说明十三总成本费用万元155074生产期平均十四利润总额万元15964生产期平均十五所得税万元3991生产期平均十六税后利润万元11973生产期平均十七财务盈利能力分析1财务内部收益率项目投资所得税前%项目投资所得税后%项目资本金%2财务净现值项目投资所得税前万元69406ic=12%项目投资所得税后万元447963项目投资回收期含一年建设期静态投资所得税前年静态投资所得税后年动态投资所得税前年动

17、态投资所得税后年4总投资收益率%5项目资本金净利润率%十八清偿能力分析年1财务比率资产负债率%达产年流动比率%达产年速动比率%达产年2借款偿还期年5不含建设期十九盈亏平衡点生产期平均或达产期平均2市场分析锂电池概述锂离子电池发展简史在所有元素中，锂是自然界中最轻的金属元素，同时具有最负的标准电极电位(vs SHE)。这些特点使得锂具有很高的能量密度，其理论比容量达到3860Ah/kg。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池，但这两种电池是不一样的。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；而锂离子

18、电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。1912年锂金属电池最早由 Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。但随着科学技术的发展，随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并逐步向其他产品应用领域发展。现在锂离子电池已经成为了主流，并且已成为目前新一代动力电源的发展方向。锂离子电池的组成锂离子电池的性能主要取决于

19、所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括正极材料、负极、电解质、隔膜和以及电池壳等部分组成。正极材料在电池成本中所占比例约为40%，电解液和隔膜的成本占比分别约为10%和15%。正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。由于正极材料的密度远高于负极材料，因此正极材料的比容量对电池比能量的影响更大，正极材料对于锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等尤其起着决定性作用，其技术发展尤为关键。锂离子电池的发展锂离子电池具有比能量高、比功率大、使用寿命长、工作范围宽等特点，除笔记本电脑、手机、便携电源、摄像机、便携式测量仪器、小型医疗仪器等小型轻量化电子装置及电动玩具、电动剃须刀等

20、日用电器中已被广泛应用外，锂离子电池还广泛应用于电动工具、纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、储备电源、军用电源等 多种新兴领域。近十年来，在各国政府的支持与推动下，锂离子电池的技术迅速发展，其产业化 也正在向前推进。目前，作为纯电动汽车独立驱动电源，锂电子电池的比容量不断得 到提高，作为混合动力汽车和燃料动力汽车辅助电源，锂离子电池在性能、寿命、安 全性等方面也符合要求。锂电池三元正极材料概述2.2.1 锂电池正极材料性能比较在锂离子电池中，正极材料f是锂离子最直安的提供者。目|前主流的锂离j电池正极材料主要有层）1犬结构的钻酸锂(LCO )、镍酸锂（LNO ），尖晶石结构的1锰酸锂（L

21、MO ）和橄榄i石结构的磷酸*失锂（LFP）以、及三元材料（主要包括镍钻锰:酸锂NCM和镍钻铝酸锂NCA两种）等。就i能量密度、成本:、安全性、热;稳定性和循环寿:命来看，它们各有千秋，这也导:致动力锂电池正:极材料技术路冬戋出现分化。表2-1各种常用的锂离子电池正极材料F的性能比较参数钻酸锂镍酸锂锰酸锂镍钻锰磷酸铁锂振实密度/比表面/1220克容量/电压平台/V140155190210100115155165130140循环性能N300-N 500N800N 2000过渡金属贫乏贫乏丰富丰富非常丰富原料成本很高高低廉较高低廉环保含钻含镍无毒含钻镍无毒安全性能差差较好较好优良适用领域小电池小电

22、池动力电池小电池、小型动力电池、大动力电池容量电源从能量密度上讲，锰酸锂好于磷酸铁锂，镍钻锰多元材料NCM又好于锰酸锂，。钻酸锂循环寿命长，能够快速放电，但Co是贵重金属，全球含量有限、价格昂贵，日前钻酸锂已越来越不能适应市场，因此国内许多钻酸锂企业正积极向三元材料转型。磷酸铁锂电池的特色是不含钻等贵重金属，原料价格低及磷、铁存在于地球的资 源含量丰富，不会有供料问题，其工作电压适中、高放电功率、可快速充电且循环寿 命长，且安全性能好，不会因为过充、温度过高、短路、撞击而发生爆炸或燃烧，环 境友好，在高温与高热环境下的稳定性高。但磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振 实密度与压实密度很低，导致锂

23、离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的 制造成本较高，电池成品率低，一致性差。此外，据长期关注锂电行业发展的专家观 察，目前国内磷酸铁锂前途堪忧，因其技术进步跟锰酸锂（包括三元材料）的技术进 步相比，其差距不是在缩小，而是在拉大。现在电动汽车方面对磷酸铁锂基本上是退 出的，锰酸锂系列三元材料更合适。2.2.2 三元材料技术发展与现状三元是指锂电池一种正极材料名称。三元材料则是三元材料做正极的电池，其正极是三元材料、负极是石墨的电池即是通常说法中的“三元动力电池”。还有一种正极 是三元、负极是钛酸锂的，通常被称为“钛酸锂”，其性能比较安全，寿命比较长。正极三元材料是镍钻锰酸锂（Li （N

24、iCoMn ） 02）三元复合正极材料前驱体产品， 是以镍盐、钻盐、锰盐为原料，里面镍钻锰的比例可以根据实际需要调整。三元材料 优点是三元锂电池能量密度高，循环性能好于正常钻酸锂。目前，随着配方的改进和 结构完善，电池的标称电压已达到，在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。目前商业化三元系列材料（LiNixCOyMn号包括LiNi1/3 *叽2 02、和。自1999年Liu等首次报道了层状的镍钻锰三元过渡金属复合氧化物，该氧化物为LiCoO 2/LiNiO2/LiMnO2共熔体，具有LiCo02的良好循环性能、LiNiO2的高比容量和 LiMnO 2的安全性，2001年等首次 合 成了具有优

25、良性 能的层状 NaFeO 2结构的 LiNii/3 Coi/3 Mni/3 O2，镍钻锰三元复合材料的研究因此受到特别关注。层状镍钻锰三元复 合材料一定程度综合了 LiCoO 2、LiNiO2、LiMnO 2的优势，提高材料的导电并改善充放电循环性能，弥补不足，改善了材料性能，降低了成本。因此，资源丰富、价格低廉、环保无毒和绿色的三元材料以及磷酸铁锂为代表的 新型正极材料成为下一代动力电池材料的首选。锂电池正极材料生产和市场现状锂离子电池主要应用领域锂离子电池应用领域主要有以下几个方面：（1）便携电源：在摄像机、随身听、移动电话、笔记本电脑、便携式测量仪器、 小型医疗仪器等小型轻量化电子装置

26、及电动玩具、电动剃须刀等日用电器中已被广泛 应用；（2）储能电源：随着世界能源日趋紧张，太阳能、风能、潮汐能的开发相继问 世，这些清洁能源有一个共同特点，即动力来源在时间上不连续，因而必须在其高峰 期将所发的电能储存下来，以便低峰时使用，因此大容电量的“二次电池”便成为清 洁能源的重要组成部分之一；（3）动力电源：大容量的二次电池已成为电动汽车的理想动力源，特别是磷酸 铁锂正极材料的运用，使电动汽车进入市场的脚步已越来越快，由于安全性能得到了 保证，动力型锂电池在航空、航天、航海中将会有广泛的应用前景；（4）军用电源：现代化战争由机械化自动化一信息化一向信息中心战的方向 发展，其中哪一个阶段都

27、少不了电源，军用电源的便携性、能量密度高低、寿命、可 靠性是军事通讯设备、侦察设备、制导兵器、军用计算机所用电源必须的要求，特别 是前线作战部队，由于受到大范围机动、高速推进、能利用的运载交通工具有限，主 要依靠便携能源。电池作为“信息中心战”中的信息采集、信息处理、信息传输的动 力源，也已成为部队作战能力的重要标志之一。目前，锂离子电池除了用在军事通讯 外，也用在一些武器系统中，如美国、德国、英国研制的单兵系统，日本正在建造电 动潜艇中均采用了锂离子电池为动力电源。国内外锂电池行业生产和市场现状 2.3.2.1 国内外锂电池生产和市场现状图2-1 20112015年全球锂离子电池产量及不同类

28、型电池占比示意图由上图可见，2015年，全球锂离子电池总体产量达到，同比增长%。从不同类型电 池来看，小型电池占比已经由2011年的%下降到2015年的% ；得益于新能源汽车产 业，动力电池占比已经上升到2015年的%，成为锂电池重要组成部分。图2-2 20112015年中国锂离子电池产量及不同类型电池占比示意图由上图可见，2015年，中国锂离子电池总体产量达到，同比大幅度增长 %。得益 于动力电池出货量的快速增长，中国锂离子电池产量全球占比上升至%，动力电池在整个锂离子电池中的比重快速上升，由 2014年的%上升到2015年2015年的%。根据国家统计局数据，2015年全国电池行业累计完成销

29、售收入 4474亿元，同比 增长5%。主要产品是锂电池企业收入2030亿元，占到行业45% ；镍氢电池行业收入 430亿元，占到10% ；其他电池行业占到45%。其中锂电池行业的收入增速20%是最高 的，考虑到锂电池的用量中仍有大部分是手机等饱和类的电子产品使用，锂电池企业收入2030亿元中包括有产业链的电池上游企业数据，初步估计其中有1000亿元的锂电 池成品销售收入，汽车占200多亿元的销售收入，占锂电池产量的近30%。2015年新能 源汽车爆发式增长对锂电的拉动效果较强，锂电池企业的利润增长远高于镍氢电池企业和 铅酸电池企业的盈利。2.3.2.2 国内外锂电池产业竞争格局图2-3日前国际

30、锂离子电池竞争格局示意图目前全球锂离子电池产业小型电池领域内，竞争格局相对稳定，SDI、LGC、Pana、Sony和ATL前五家合计市场份额为；中大型电池领域内，BYD得益于国内新能源汽 车的爆发式增长，已经成为全球最大的动力锂电池企业，2015年的市场份额高达14%， 动力电池的竞争格式尚未成型，未来将存在较大的变化空间。具体各厂家所占锂离子 电池市场份额见上图2-3所示。图2-4 2015年全国锂电池行业产量地区占比情况据中商情报网讯资料，2015年中国锂离子电池产量万只。2015年锂离子电池产量前十的省市分别是广东、江苏、福建、天津、江西、浙江、湖北、上海、云南和山 东。前三省份锂离子电

31、池的产量占据全国产量的%。其中，广东锂离子电池产量就达到 万只，占全国锂离子电池产量的%，成为全国锂离子电池产量最高的地区。2.3.2.3 新能源汽车及动力电池未来三年预测我国动力锂离子电池目前正处于发展期。目前各汽车行业对于锂电及其它新能源的 研发都给予了高度重视，据统计，国内至少有30家客车企业已涉足新能源车研发；轿 车方面，六大汽车集团（上汽、一汽、东风、长安、广汽、北汽）以及万向、奇瑞、吉利、比亚迪、众泰等都争相研发新能源车，企业数量总计超过40家。未来新能源汽车替代传统汽车趋势将成为必然，动力锂电池作为新能源汽车的“心脏”，将催生庞大的产业经济效应，对电池原材料供应商和厂商来说都是巨

32、大 的商业机遇。新能源汽车主要指纯电动汽车（EV）、混合电动汽车（HEV）和燃料电池汽车（PEV）三类，其中涉及使用锂离子电池的主要是纯电动汽车与混合电动汽车两大类。根据Avicenne公司的调查研究，随着可外接充电式混合动力电动车（HEV、P-HEV、 EV）的迅速崛起，锂离子电池在新能源汽车领域的使用将面临着一个爆发式的增长。我国节能汽车、新能源汽车的发展将分两步走：2011年至2015年，发展节能汽车，2016年至2020年，将传统汽车的燃油经济性提高至国际先进水平，大规模普及混合动力（油电、气电混合动力）汽车。2015年，由于国内新能源汽车突然爆发式增长，导致动力电池出现供不应求， 尤

33、其是在2015年下半年，大量整车厂排队购买电池。动力电池的供不应求及对未来新能源汽车行业的整体看好，现有动力电池企业均开始大规模投资，按照1年的投资建设期，预计2016年下半年内将有大量产能释放，届时我国电池产能将会出现总体平衡，但优质电池产能将会持续紧张。表2-2我国动力电池产能情况一览表企业名称2014年产能（GWh）2015年产能（GWh）2016年产能（GWh）BYD2616万向3中航锂电124光宇CATL2力神4国轩高科2+10 （青岛基地）微宏动力中聚电池1山东威能11比克2波士顿电池12威能2沃特玛多氟多1三星/LG/国内合计20112015年全球新能源汽车产量及比重情况见下图

34、2-5所示。图2-5 20112015年全球新能源汽车产量及比重示意图据统计，2015年，全球新能源汽车实现产量万辆，同比增长% ；中国市场的增长更是走出预期，达到万辆，在全球新能源汽车产量的比重由2014年的%上升到2015年的%，成为全球最重要的新能源汽车生产和销售国。国内新能源商用车增长明显，乘用车全球占比增速明显。预计2016年，中国新能源汽车产量将达到万辆，其中增长点来自于乘用车和物流车等领域。相应的汽车电 池产量在2016年将达到，其中三元（NCM）电池将大量应用在乘用车上，磷酸铁锂（LFP） 电池将更多的用在客车等领域，到 2018年预计NCM电池将超过LFP电池。未来几年中国新

35、能源汽车及动力电池产量预测见下图2-6所示。图2-6中国新能源汽车及动力电池产量预测图2.3.3 国内外锂电池正极材料生产和市场现状2.3.3.1 国际上锂电池正:极材料生产和市场现状正极材40%以上。料决定了锂电池的能国际正极材料产业主:量密度、寿命和安全 要分布在日、中、韩:性等指标，占锂电池。动力电池领域，中，的成本高达 国以磷酸铁锂（LFP ）放，包括钴（LFP）和为主，国外为锰酸锂 i酸锂（LCO）、镍 口锰酸锂（LMO）。I（ LMO）和镣钻牛 匡古锰酸锂（NCM :孟酸锂（NCM ）；）、镣钻铝酸锂（I3C领域则百花齐JCA ）、磷酸铁锂表2-3主要电池企业原材料供应关系一览表电

36、池企业正极材料负极材料隔膜电解液三星 SDI、L&F、贝特瑞、日立化成、韩国旭成、新宙邦、东丽、旭化成、三星SDIECOPRO 、优美科、三菱化学、精工碳国泰华荣SK创新瑞翔素贝特瑞、三菱化学、国泰华荣、三菱化SK创新、东丽、旭L&F、优美科、LG化LG 化学日立化成、上海杉学、韩国旭成、LG化成、Celgard、星学、瑞翔杉化学源材质电池企业正极材料负极材料隔膜电解液松下日亚化学、住友金属矿山、优美科、日立化成、贝特瑞、精工碳素三菱化学、宇部兴产、新宙邦旭化成、Celgard、宇部兴产厦门钨业索尼日亚化学、优美科、三井金属贝特瑞、JFE三菱化学、新宙邦三菱化学、新宙邦东丽、旭化成、SK创新日

37、立当升科技、日亚化日立化成、信越三菱化学宇部兴产、旭化成学、日本三德AESC三井金属、日本电日立化成、吴羽化三菱化学、富山药旭化成、Celgard、工、日亚化学学业宇部兴产LEJ日亚化学昭和电工三井化学东丽力神天津巴莫、优美科上海杉杉、贝特瑞、天津金牛、新宙邦Celgard、东丽、鸿瑞翔JFE图隔膜比亚迪Phostech、瑞翔贝特瑞、上海杉杉、韩国旭成、新宙邦SK创新、星源材质、精工碳素金辉高科比克盟固利、当升科技、贝特瑞、长沙星城新宙邦宇部兴产、Entek、瑞翔CelgardATL北大先行、深圳振贝特瑞、上海杉杉、东莞杉杉、新宙芋Celgard、日本电华、优美科江西紫宸工、Tonen、Ash

38、ahi国轩电池国轩高科贝特瑞广州天赐、国泰化UBE、旭化成、荣、新宙邦Entek、星源材质万向台湾长远、台湾立 凯、瑞翔、天津斯贝特瑞、星城石墨广州天赐、东莞杉杉、新宙邦星源材质、旭化成特兰图2-7 20112015年全球及国内正极材料产量统计示意图图2-8全球正极材料市场份额由上图2-7可见，2015年全球正极材料产量为万吨，中国正极材料产量为万吨。全 球市场NCM和NCA增幅明显，LFP的增长主要来自于中国市场，LCO和CMO增幅平 稳。而中国市场LFP大幅增长，NCM也保持了较快的增速，LCO平稳增长，而LMO同 比下滑。但在国际市场上，锂电正极材料依然形成寡头垄断的局面，其中日韩企业在

39、技术水 平和工艺控制上实力较强。而中国虽然有200多家正极材料生产企业，但厂家产品 同质化严重，毛利率低于10%，其中LFP产能过剩最为严重，整体产能利用率低于10%，大部分企业亏损。目前中国出口日韩的正极材料中，只有钻酸锂材料享受13%的出口退 税，并且这13%的出口退税基本是钻酸锂的利润来源。国内出口的钻酸锂基本上以成本线甚至低于成本的价格来获得相对竞争优势，再靠出口退税获得微薄利润。其它 正极材料包括锰酸锂和磷酸铁锂均不享受出口退税，经营艰难。2.3.3.2 国内锂电池正极材料生产和市场现状2015年中国正极材料产量为万吨。随着新能源汽车等应用市场的高速增长，其发 展步伐加快，新一轮的动

40、力电池产业链投资已成为热潮。而作为动力电池的核心原材 料，正极材料自然成为这轮投资热潮的一大亮点。电池新材料领域由于技术进入门槛高，投资收益高、持续时间长，成为企业尤其 是上市公司扩大利润来源、提升业绩的渠道之一。因而，进入锂电池正极材料行业的 大企业比较多。国内正极企业更多是在为未来全球动力电池产能转移到中国做市场布局。中国具有良好的硬件基础，如廉价的原材料成本以及一定的技术底蕴，同时中国巨大的需求空间使得产业升级的动力十足。动力电池产能向中国转移趋势明确。 三星SDI在合肥、 天津和西安等地选址建设动力电池后端工艺和 PACK生产线。预计随着正极材料技术 集成度的不断提高以及动力电池在大陆

41、的快速发展，大部分不具备核心竞争力的正极材料企业将逐步退出，国内非常有希望涌现出 35家龙头企业。在下游应用市场利好不断的背景下，正极材料产业正处于技术升级和产品更新换代的关键阶段。到目前，中国正极材料在全球市场中约占到30%的份额，仍具有小幅提升的潜力。而之前，我国新能源汽车生产普遍使用磷酸铁锂电池。按照2013年的统计数据，国内80%的动力电池正极材料依然是LFP，但是随着以特斯拉为代表的国外新能源汽车让三元锂电池在市场上越来越受重视，国内很多新能源汽车企业也开始推出使用三元锂电池的车型。三元材料进入了中国电池的选择范围，2015年三元材料 在正极材料使用中占比达到26%左右。事实上，这两

42、种电池究竟哪种更加适合新能源汽车，多年来一直是业内争议的话 题。据公开研究资料显示，相比三元锂电池，磷酸铁锂电池的体积更大、成本更高、能 量密度偏低，这意味着采用这种电池的新能源汽车成本会更高，续航里程也更短。如果仅仅从能量密度的要求而言，HEV的能量密度要求较低，LMO、LFP和NCM电 芯都可以满足要求。PHEV的能量密度要求较高，目前只有NCM/NCA 电芯可以满足 PHEV的要求，而受到Tesla动力电池技术路线的影响，NCM也必然会在EV上有扩大应 用的趋势。2.3.4 三元正极材料生产和市场现状2.3.4.1 近年来三元正极材料市场情况根据前瞻产业研究院发布的2013-2017年中

43、国锂电池正极材料行业发展前景与 投资预测分析报告研究显示，从细分产品结构来看，2012年我国锂电池正极材料中 钻酸锂的市场份额较大，占比达到% ；其次是三元材料，市场份额为%；锰酸锂位居第 三，市场份额为% ;磷酸铁锂的市场份额为%，位居第四。而从随后全球锂电池正极材料市场份额来看，钻酸锂的市场份额呈下降趋势，主 要是因为钻酸锂价格昂贵，有毒、环境污染大，循环性能相对较差。三元材料和锰酸 锂市场占有率呈上升趋势，其市场占有率提升最重要的原因是其成本较低等优点，在 与钻酸锂的竞争中具有一定的优势。三元材料可以满足手机、笔记本电脑、平板电池等消费类锂电池的需求，最主要是可以适用于电动工具、电动自行

44、车、电动汽车等动力电池领域。仅从不同车型搭载电池种类看，客车领域搭载电池以磷酸铁锂为主，占比达 88%，三元锂电池仅占12% ；乘用车领域，搭载三元电池占比达 69%，磷酸铁锂电池占比29%，锰酸锂电池占比只 有2%。目前日本和韩国已经将动力电池的研发重点从LMO电池转移到了 NMC电池，这一趋 势非常明显。国家工信部给新能源汽车动力电池企业下达的三个硬指标，2015年单体电 池能量密度180Wh/kg以上（模块能量密度150 Wh/kg以上），循环寿命超过2000次或 日历寿命达到10年，成本低于2元/Wh。目前只有NMC电芯可以同时满足前三个硬指 标。因此，在未来35年，NCM/NCA 将

45、成为电动车用锂电池的主流正极材料。2.3.4.2 三元正极材料生产和市场现状从三元正极材料生产和市场现状来看，目前全球三元材料厂商主要集中在中日韩，约占全球市场份额50%以上。日本企业技术知识积.累深厚，韩国企业迅速崛起，技术和口口质有赶超日芋千11、初ZrC工 1 n。/十|本的趋势，中国企业进入、行业时间较:短，各厂商产品同质化严重，毛利率低10%，扎. /任于中低而市场。随着三元材料大量的应用于新能源乘用车，目前国内主流乘用车大量开始采用三 元体系电池。三元正极材料出货量占比提升，湖南彬彬、当升科技、厦门钨业、长远锂科、宁波金和等企业出货量居前，其供应集中度也在提高，前四家就占了市场份额

46、的近50%。表2-4目前主流乘用车使用三元体系电池一览表乘用车名称驱动类型车型上市时间电池类型华晨宝马 530LE插电式混动轿车中大型2015年1月三元材料北汽EV200纯电动轿车紧凑型2015年3月三元材料北汽ES210纯电动轿车中型2015 年 3月三元材料长安逸动纯电动轿车中型2015年3月三元材料东风风神 E30/E30L纯电动轿车小型2015年3月磷酸铁锂力帆620EV纯电动轿车小型2015年4月磷酸铁锂江淮iEV5纯电动轿车中型2015年5月三元材料比亚迪唐插电式混合动力SUV紧凑型2015年6月磷酸铁锂吉利新大洋知豆 D2纯电动轿车小型2015年6月三元材料荣威插电550插电式混

47、合动力轿车紧凑型2015年7月磷酸铁锂北汽EV160纯电动轿车小型2015年9月磷酸铁锂北汽EU260纯电动轿车紧凑型2015年9月三元材料江淮lev4纯电动轿车小型2015年9月磷酸铁锂比亚迪宋插电混动SUV紧凑型2015年10月三元材料特斯拉ModelX纯电动轿车中大型2015年10月NCA比亚迪元插电混动SUV紧凑型2015年11月磷酸铁锂比亚迪 E5纯电动轿车紧凑型2016 年磷酸铁锂北汽EU300纯电动轿车紧凑型2016 年三元材料北汽新能源Atieva纯电动轿车中大型2016 年三元材料江淮瑞风S5混动插电混动SUV紧凑型2016年三元材料图2-9 2015年全球及国内三元材料生产

48、情况示意图全球及中国市场近几年来的三元材料销量均呈现快速增长趋势。201年全球三元材料销量为万吨，中国市场销量为 7140吨，2012年全球三元材料销量增加至万吨，中国市场销量增加至9760吨。至2015年，全球三元材料的出货量约万吨，比2014 年增长了 30%左右。2015年中国NCM三元材料主要受电动汽车需求增长和钻酸锂替代带动，出货量更是 增长至占全球三元材料产量的%，为万吨，同比增长%，产值达亿元，同比增长35%。除NCM夕卜，中国NCA三元材料也有少量出货，主要是天津力神生产的18650型NCA三元锂电池，配套江淮iEV5。由于NCA化学活性较强，对电池热管理系统要求非常高，因此

49、中国电动汽车对NCA的使用较少，2015年中国NCA三元材料出货量约为2000吨。国内动力电池的出货量，从三季度来看，是远远超过了一二季度。随着新能源市场的发展加速，后期三元材料的需求也持续增长。根据日本B3公司预计，到2020年， 全球的BEV年产量120万辆，锂电版HEV和PHEV合计是310万辆，此外电动大巴年产 量也有约10万辆。根据2015年国际镍钻年会报告，估计到2020年，车用三元材料需求将新增20万吨/年。据GGII统计，截至2014年年底，我国有三元材料生产企业78家。其中年销售额超过2000万元人民币、拥有一定规模的企业约 35家。另据统计，截至2016年初，已有包括天津巴

50、莫、格林美、金鹰股份、国轩高科、 事安集团、中信国安等近10家企业通过新建项目、企业并购、增资入股等方式在锂电 正极材料领域进行投资布局，项目总投资额超过120亿元。在三元动力的市场大趋势 下，包括NCM、NCA在内的多元正极材料成为此轮企业投资的重点，目前除国轩高 科、钱江摩托等个别企业之外，80%以上的投资都在该领域展开。国内市场需求预测2.4.1 锂离子电池市场需求预测全球新能源汽车和储能产业在技术不断成熟、政府扶持政策不断落地的大背景下 呈现出快速产业化的趋势，另外，电动工具、电动自行车、新能源等产业也在低碳经济 的背景下保持快速发展的势头，这些领域的快速发展正带动着锂电池行业规模的扩

51、张 以及正极材料等上下游行业的产业规模增长。据有关机构研究预计，今后3年锂离子电池市场需求仍会以接近50%的年均复合增 长率高速成长，到2018年全球需求总量将超过38500万kWh，超越铅酸电池成为用量 最大的二次电池产品。从消费类电子产品、交通工具电动化、工业&储能这三大锂离子电池应用市场的发展 来看，2009年以来，在3C产品为主导的下游需求拉动下，锂电池行业高速增长，但3C产品的市场增长现在已趋于平缓，手机、笔记本、平板电脑市场增速放缓。以 中国为例，真锂研究预测2020年中国手机、笔记本、平板电脑的锂电池的需求量将达 920万kWh，较2014年增长50%左右；移动电源市场还处于高速

52、成长期，预计到2017年中国市场移动电源需求量可达580万kWh，接近2014年的3倍，2020年达到680万kWh。交通工具电动化市场到2016年将会以5500万kWh以上的需求量超越 消费类电子产品市场而位居第一位，并在随后迅速扩大差距；同时，电动汽车市场将会以2450万kWh的需求量超越手机而成为锂离子电池最大的细分市场。工业&储能市场到2018年将会以11000万kWh以上的需求量超越消费类电子产品市场，仅次于交 通工具电动化市场而位居第二位；其中，移动基站电源市场在 2017年将以超过2500 万kWh的需求量成为仅次于电动汽车的第二大细分市场。总的来看，未来几年锂离子电池市场仍在以

53、电动汽车为代表的交通工具电动化市 场，而2020年之后，以电网储能、家庭储能为代表的工业 &储能市场将会成为锂离子 电池的新蓝海，前景不可估量。2.4.2 三元正极材料市场需求预测锂离子电池正极材料是锂电池的核心部分，其成本占锂电池总成本的40%以上。其品质决定着电池性能的高下，也是影响电池价格的重要因素。3C领域锂电池正极材料发展方向侧重锂电池的能量密度和安全性。在iPhone、iPad等小型智能终端产品的迅速发展情况下，国内锂电正极材料企业由于地缘和成本优势将获得更多的发展机会。在保证安全性和适当的循环性前提下，提高锂电的能量 两个主要途径，提高电极材料容量或者提高电池工作电压。高电压钻酸

54、锂和高电压三 元材料是目前3C锂电池正极材料发展的主流。据有关资料，2016年国内纯电动乘用车的续航里程将从平均200公里左右提升至250300公里，这对电池功率和能量密度提出了更高的要求。从整个电池体系发展来 看，未来汽车电池正朝着最基本的两个方面发展，更高的能量密度和更低的成本，从 材料来看，三元材料等高电压、高能量密度的材料，将会成为整个汽车电池领域发展 方向，因此，现在也正是高镍三元材料 NCM占领市场的良机。有行业研究机构预测，2016年被认为是三元锂电池高速发展重要的一年，三元锂电池市场占比将达50%。另据业内比较一致的看法，短期来看，目前国内动力锂电池 仍将以磷酸铁锂为主锰酸锂为

55、辅，但 NCM动力电池是趋势，未来35年之内高端的三 元体系的动力锂电池将会呈现供不应求的局面。虽然多家企业布局三元锂电池行业，但国内三元锂电池总产能仍然较小，与外资 厂商还不具备可比性，尤其是上游的原材料领域。有机构分析称，随着国际巨头加速国内布局，势必会选择国内三元锂电池上游原材料供应商进行合作，这将为三元材料相关龙头企业带来巨大的成长空间。2011年全球三元材料销量为万吨，中国市场销量为7140吨；2012年全球三元材料销量增加至万吨，中国市场销量增加至9760吨。进入2014年以来，国内锂电池正极材料整体出现了向三元材料转移的趋势。至2015年，全球三元材料的出货量约万吨，中国NCM三

56、元材料主要受电动汽车需求增长和钻酸锂替代带动，出货量更是增长 至占全球三元材料产量的%，为万吨，同比增长，产值达亿元，同比增长35%。随着新能源市场的发展加速，后期三元材料的需求也持续增长，并且三元材料取 代磷酸铁锂成为动力电池正极材料主流确定性较高。预计2017年中国三元材料渗透率将达到20%，按照每1kwh需 1.3kg三元材料测算，预计到 2020年，中国NCM三 要元材料需求量将达万吨，NCA三元材料需求将达万吨，三元正极材料刚性缺口较大。本项目产品价格的确定2015年以来，在国家一系列利好政策的推动下，新能源市场的快速增长带动了锂电池产业链的爆发，在锂电池供不应求的背景下，锂电池产业

57、链成为上市公司募投最 为密集的领域，上市公司借助资本平台纷纷募资扩大产能，中小锂电企业则加快抢滩 登陆新三板。水涨船高，尽管2016年动力电池对正极材料的需求量会大增，但正极材料价格上涨几乎是不可避免的事情。2015年初磷酸铁锂材料的价位大致是9万元/吨，至2016 年初品质好的磷酸铁锂价格为10万元川屯，动力型锰酸锂为8万元/吨。三元材料2015年初价格是12万元/屯左右，2016年初国内质量较好的三元材料价格为1518万元/吨。但这是在目前原料钻价基本平稳的情况下，由于在锂电正极材料（如钻酸锂和三元材料）原料中用得多，而资源又稀缺的不是锂，是另外一个金属钻。作为新能源汽 车未来发展的主流材

58、料体系，预计至2017年随着钻原料存货的基本出清，钻价会开始一轮上涨过程，届时包括三元材料在内的锂离子电池正极材料价格涨幅可能会在10%以上。本项目产品是锂离子电池622型高镍三元正极材料。622型是按照镍猛钻（NMC ）的循序来命名的三元正极材料。基于安全性和循环性的考虑，目前市场上三元（NMC ）材料动力电池主要采用333、442和532这几个Ni 含量相对较低的系列，但是由于PHEV、EV对能量密度的要求越来越高，622在日韩越 来越受到重视。622型高镍三元正极材料能够达到200wh/kg以上，能满足国内电动车续 航里程300公里要求。国内目前已有当升科技、湖南杉杉、深圳天骄、宁波金和、深圳振华等小批量试产的厂商，其中一些企业已在下游企业中试验应用阶段。目前622型高镍三元正极材料市场售价为1819万元/!屯。本报告产品价格暂按18万元/!屯进行财务评价，原料三元前驱物和锂盐则参考市 场行情及价格走势，暂分别按7万元川屯、16万元/屯进行财务评价，同时本报告财 务评价中将对原料和产品价格下降和上涨10%时分别进行不确定性分析，以供建设单位 J参考 O3财务、经济评价及社会效益分析财务评价基础数据实施进度和生产负荷本项目建设期