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现任浙江天XXXX有限公司XX总经理,本项目主要负责人。
具有丰富的公司运营管理和项目管理经验。
任职期间先后成功主持了浙江XXX有限公司高功率、长寿命XX电池项目(国家XXXXX)、动力型XXXX电池项目(国家XXXX)、ZZZZZ电池项目(浙江省ZZZ)、长兴铅酸蓄电池产业转型升级(浙江省厅ZZZZZ)等多个国家、省重大科研与产业化项目的实施工作。
项目其他主要人员:
序号
姓名
职称
项目职责
1
XX
高工
技术指导
2
教授
3
4
工程师
项目内外部协调
5
XXX
技术工艺实施
6
设备保障
7
8
生产保障
9
品质保障
10
中级会计师
财务保障、资金落实
二、单位概况
本项目承担单位——浙江XXX有限公司建立于XXXX年,隶属XX集团下属XXXX,专业致力于新能源XX、XXX电池及正负极材料的研发、生产和销售,是XX集团在浙江重要的新能源产业基地,2009年被认定为国家重点扶持高新技术企业。
本项目承担单位的母公司XX集团始建于1986年,前身为XXXXX厂。
进入21世纪以来,XX集团XXXXXXXXX电池已连续实现XX年产销量全国XX的行业奇迹。
在产销量保持稳定增长的同时,产品质量依然非常优异,深受消费者喜爱。
2001年至今,“XX”牌XXX电池已连续多年荣获“中国最受消费者欢迎的电动自行车用电池”称号,“XX”品牌先后荣获中国500最具价值品牌(第283位)、亚洲品牌500强、中国动力电池最佳品牌奖,天能商标被认定为中国驰名商标、“XX电池”被延续认定为浙江省知名商号。
天能集团先后荣获福布斯“2008中国潜力企业榜”十强企、全国轻工行业先进集体(浙江省8家)、浙江省制造业百强企业(62位)、全国民营500强企业(263位)、浙江省民营百强企业、浙江省高新技术100强企业”。
2007年,XX动力成功在香港主板成功上市,正式进军国际资本市场。
2004年,为提升产业可持续性发展能力,XX集团绿色新能源产业基地-浙江XXXX有限公司正式成立,一期总投资3.3亿元,占地面积20万平方米,专业从事XXX电池、XXXX电池及其XXX材料的研发与制造。
公司新能源电子电气制造项目为浙江省重点工业项目,公司已成为华东地区最大的XXXX电池生产基地,动力XX电池系列产品先后被评为湖州市、浙江省名牌产品。
2007年,公司XXXX及其XXXX材料项目正式启动。
发展至今,已具备了规模化生产动力型XXXX、XXX电动工具用、电动自行车用和电动汽车用电池及其正负极材料的生产能力。
在此基础上,公司已启动二期项目建设工程,总用地面积10万平方米,总投资近3635万元,新建一条软包装动力锂离子电池生产线。
三、立项理由
能源短缺与环境污染已成为当前全球最为关注的问题。
中国作为能源消耗大国,近年来能源需求快速增长。
同时,随着工业的快速发展,我国环境污染也已到达底线。
据国家科技部生物技术发展中心相关人士介绍,随着我国经济的高速发展,城市化进程的不断加快和人民生活水平的不断提高,到2020年,我国一次性能源需求量将达到25-33亿吨标煤,石油消耗量预计达到4.5-6.15亿吨。
我国作为石油生产大国同时又是石油消耗大国,2009年石油用量的50%以上依赖于进口,其中,汽车、摩托车、飞机等交通运输用油量占总用油量的60%。
于此同时,我国已成为全球第二大二氧化碳排放国,排放总量占全球18.8%,而汽车尾气占据了我国碳排放总量的15.9%。
最近,我国承诺2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40~45%,因此面临的节能降耗和减排压力很大。
为此,2009年11月3日,国务院总理温家宝在人民代表大会堂发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,总理强调:
“要抢占世界低碳经济的制高点,要努力走在全球新能源汽车的前列,尽快确定新能源汽车的技术路线和市场推进措施”。
2009年11月18日,中共中央总书记、国家主席胡锦涛与美国总统奥巴马会谈后发表《中美联合声明》中明确指出:
“向绿色经济、低碳经济转型十分关键”。
锂离子电池作为在生产制作和实际使用过程中都不产生任何污染的绿色新型能源,一直是社会各界关注的重点。
随着科学技术的不断发展,锂离子电池在动力、储能等方面得到了初步的应用,其技术水平也在应用过程中不断提高。
目前,已得到应用的动力锂离子电池主要以碳/石墨为负极材料。
但由于碳/石墨第一次充电时,会在碳表面形成钝化膜,从而造成容量损失。
而且碳的电位与锂电位很近,当电池充电时金属锂很可能在碳电极表面析出形成枝晶穿透电池膈膜造成电池短路而发生起火、爆炸等一系列安全问题。
而通过大量实验证明,以钛酸锂作为锂离子负极材料时不存在上述问题,而且在电池充放电时间能够达到结构几乎不发生任何变化,从而保障电池容量一致性和电池使用过程中的安全性能。
长兴县是浙江省二十一个块状经济之一,蓄电池年生产总值占全国的45%,但仍以铅酸蓄电池为主,转型升级势在必行。
长兴县产业集群内已有多家企业启动了动力锂离子电池的产业,尺寸一致性差;
成本高;
由于底部和侧边5条边都需要激光焊接,易产生焊渣,有安全影响,容易漏液;
质量重;
钢壳作电池芯,刚性强延伸性差,易爆炸,威力大,不够安全,搞不好像个“炸弹”。
本项目的实施不仅能解决圆柱形锂离子电池安全性问题,更能完善长兴县动力锂离子电池产业体系发展,促进产业集群的转型升级。
四、目标和内容
开发出一种能满足客户使用要求,在行业内达到领先水平的电动自行车软包装锂离子电池,正极材料选用锰酸锂或三元材料,要求但只锰酸锂电池1C循环放电达到1000次以上,组合电池相同条件下循环放电达到700次以上,各项安全性能全部通过,其他性能参数满足“电动自行车用锂离子蓄电池及蓄电池组”的行业标准。
1、项目主要研究内容
本项目主要开发能满足电动自行车用软包装锂离子电池,容量10-20Ah。
1.1、正极材料、负极材料、电解液等原材料选择、测试以及其匹配性筛选。
1.2、工艺路线设计、验证、完善与改进
1.3、电池结构设计、验证与完善。
1.4、组合电池结构与工艺设计及完善。
通过对以上几点的研究,主要得出电池安全性能的影响因素,膨胀、漏液及电池一致性的解决方案。
2、项目的关键技术
2.1采用卷绕工艺技术,对正负极材料及电解液进行特殊处理和匹配,解决电池的气胀问题。
2.2采用进口微酸电解液,降低电池充放电过程中的气体的产生,在。
2.3极耳采用6层胶块相溶焊接技术,从而使极耳和胶块以及铝塑膜与胶块能更好的相溶,防止漏气。
3项目的主要创新点
3.1以锰酸锂为正极的锂离子电池新体系不同于常规锂离子电池,具有充放电体积应变小,循环寿命长,价格低的优点。
该体系单体电池与电池组的研究,对于推动电动汽车的发展具有重要的作用,将产生巨大的效益。
4、技术指标
标称电压
Nominalvoltage3.2V
工作电压
OperationVoltage充电(Charge)3.9V
放电(Discharge)2.5V
充电方式
Chargingways恒流/恒压
最大充电电流
MaxChargeCurrent≤0.5CA
最大放电电流
MaxDischargeCurrent恒流放电
(ConstantCurrent)≤150A
脉冲式放电
(ImpulseCurrent)≤200A
标准放电电流
StandardCharge/DischargeCurrent0.3CA
循环寿命
CycleLife(80DOD%)≥2000Times
(70DOD%)≥3000Times
使用环境
OperatingTemperature充电(Charge)0℃~55℃
放电(Discharge)-25℃~60℃
自放电率(月)
Self-dischargeRate≤3%(Monthly)
五、项目技术风险评估
本项目技术总监:
XXX博士,为锂电领域资深专家,有多年的实践经验,曾在XX、振XX等多家知名锂电池厂从事软包项目的研发,且已产业化。
产品直通率可达80%,其中造成产品不良的主要为电池“气涨”(此为软包电池的国际性难题,目前除了在工艺上改进外,尚无有效解决办法);
产品循环寿命:
单体软包电池可达1000次左右,组合电池为700次左右,因软包电池已铝塑膜外外壳,因此不存在电池爆炸,安全保障高。
六、质量与成本控制
原材料的检测,因能源科技公司有一整套检测设备,从项目成本出发考虑,决定采取与能源科技公用的方式。
电池循环寿命的检测,因研究院有该系类的检测设备,决定采取直接使用研究院设备。
七、市场分析
随着我国城市化进程的发展加快,城市半径不断扩大,居民区和工业区的距离越来越远,给老百姓的交通带来极大的不便。
虽然有城市公交,但城市公交不可能发达到可以直接连接住户、公司都有公交站牌的程度。
只能解决线到线的问题,不能解决线到点、点到点的问题。
同时,有专家做过测算:
骑自行车在5公里之内,正常人体力可以接受,超过这个距离就容易造成体力透支。
况且夏天天气炎热,冬天天气寒冷,还有部分老人、女性的体力根本不能承担。
摩托车的使用基本上局限于农村,各大城市早已禁摩;
同时油价飞涨,买得起摩托车也消费吃力。
电动车的优势逐渐凸显出来,从2003年的非典开始,电动车引起了广大消费者的密切关注,在各大城市开始旺销,截止目前全国产销规模已突破800万辆,预计今年将达到1000万辆左右,市场出现供不应求的良好态势,市场前景可观。
目前,轻型电动车的动力源以铅酸电池为主。
铅酸电池虽然具有价格低廉的优点,但在使用中也存在一些固有的缺陷:
一是其比能量低,使得轻型电动车并不太轻,一组电池的重量就达到甚至超过15公斤;
二是充电时间长,需要13~15小时;
三是使用寿命短,目前市场上相当部分电动车电池寿命只有半年;
四是铅酸电池的电解液—硫酸的腐蚀性很强,一旦泄露危害很大。
锂离子电池作为一种环保绿色电源正在全球范围受到欢迎,与铅酸电池相比,在使用上具有无可比拟的优势:
一组电池的重量仅3.5~5.5公斤;
充电时间只需1.5~4.5小时;
使用寿命可达1.5~2年;
锂离子电池组均具有完善的保护装置,不会产生泄露。
八、经济分析
1.生产规模
该生产线系一条有一定生产能力的试验线,投产后,能达到年产1亿安时软包装电池生产线。
2.效益分析:
预测项目产品未来五年生产总成本:
未来五年生产成本估算(万元)
序
号
项目
建设期
生产期
生产负荷
50%
80%
100%
原辅材料
750
1188
1485
外购燃料及动力
90
136
170
工资及福利
150
200
221.76
折旧费
摊销费
修理费
20
利息支出
其它费用
100
总成本费用
1265
1899
2251.76
经营成本
1110
1744
2096.76
项目执行期内总成本费用预测为1265万元。
3.项目产品利润预测
未来五年项目产品销售收入、税金、利润预测见
未来五年销售收入、税金、利润估算
单位:
万元
销售量(万安时)
3000
5400
7000
销售收入(万元)
3900
7020
7800
(万元)
销售税金及附加(万元)
32
57
64
44
销售利润(万元)
2205.4
2784.9
所得税(万元)
975
1755
1950
税后利润(万元)
1783
2852.8
3566
项目执行期内生产软包装锂电池4000万安时,销售收入3900万元。
销项税额为663万元,进项税额为376万元,应交增值税287万元;
城市维护建设费、综合规费及教育费附加等按增值税的10%计算,为28.7万元。
项目执行期累计缴税总额为615万元。
项目执行期内利润为1783万元。
九、项目能耗
1、供电
本项目生产耗能以电为主。
本项目完成后,企业将建成一条年产1亿安时的软包装锂离子电池产品生产线。
生产线总装机容量为3000kw。
厂区内目前的变压器容量余量约为2500kVA,因此,设计新增600KVA变压器1台后,以满足项目新增用电负荷需求。
按年工作时间300天,设备平均每天开机7.5小时计算,取设备同步开机率约为80%,本项目设备综合用电需求系数取0.85,则设备年耗电量为:
装机总功率3000kw×
日工作时间7.5h×
年工作时间300天×
设备同步开机率80%×
设备综合用电需求系数0.85=459×
104kwh。
燃料动力费用
名称
单位
数量
单价(万元)
金额(万元)
电
万度
0.85
2、供排水
水源由XX自来水公司供给,厂区东、南面有自来水管网分布,形成双回路供水,管径为DN300~800mm。
经过测算,本项目年用水量约为15000t。
(1)生产用水
本项目生产用水主要为冷却水和少量设备冲洗用水。
沿用厂区内已有的自来水厂供水管道(接入)。
冷却水可循环使用(回用率达到95%),不外排,只需补充蒸发水量。
经过计算,生产用水为4500t/a。
(2)生活用水
按50升/日·
人计算(用工70人),约为6t/d,年生活用水量约为1050t/a。
生活污水经室外化粪池处理后排入现有的污水管网。
厂区建设实行雨污分流,雨水直接排入厂区雨水管网,污水排入长兴城关污水处理厂。
污水管沿园区西侧、北侧敷设,管网直径500~1000mm。
污水经园区废水站予处理后,排入城市污水管网。
十、项目费用预算:
1、设备预计总投入1500万元。
(详见附件1)
2、材料投入:
1485万。
(详见附件2)
3、人工+水电:
187.2万元+200万
厂房及设备折旧费:
20万元/月
4、其他不可预见费用及流动资金:
210万
总计:
3635万元
十一、项目环保、消防和安全生产建设
1、环保
本项目实施过程将严格执行环保“三同时”。
项目生产所用原材料将按环保要求储运,并专人负责。
生产过程需要大量冷却水可循环使用,不外排。
循环率达到95%以上。
本项目采用以电为主清洁能源。
由于生产过程中不需采用毒害原料,生产过程也无有毒“三废”产生。
(1)废水处理
工业废水主要产生于清洗料桶,每天产生的工业废水约0.8吨,年排放量为240吨。
废水中混有不溶于水的磷酸铁锂残渣,石墨和粘结剂等,其中磷酸铁锂是贵重原料,经过沉降池予以回收复用。
废水经污水管网排入园区废水预处理站,然后经管网排放至城关污水处理厂处理。
本项目生产过程需要冷却水,可循环利用,不对外排放,仅需定期添加因冷却水循环系统排渣和蒸发损失的水份即可,一年补充量约为4260吨。
本项目核定需用工70人,按生活用水量0.05m3/人·
天计,正常生产的生活用水量为6m3/d。
污水排放量按照用量的80%计算,则本项目的生活污水排放量约为940t/a。
(2)噪声控制
本项目建成投产后在生产过程中需要用到大量机械设备,其中的某些设备属于高强度噪声源,类比同类型设备噪声监测值。
噪声控制主要采取措施:
一是在设计中尽量考虑采用低噪声设备;
二是采取车间墙体敷设高密度隔声性能好的隔声材料,使得噪声经墙壁隔声、距离衰减以及隔声屏隔声后的昼夜间四周厂界噪声影响值能满足《工厂企业厂界噪声排放标准》(GB12348-2008)中的Ⅲ类标准,与厂界声环境本底值叠加后,也能达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的Ⅲ类标准。
(3)废气
每天需使用120kgN-甲基吡咯烷酮作配料溶剂,在电极烘干工序,溶剂挥发产生微刺激性气体,略有氨臭味,沸点202℃。
利用其沸点高的特点,使用冷凝法回收,进行再利用,少量外逸气体经收集后通过高气筒排放。
(4)固体废弃物处理
①生产废料。
生产过程中,固废主要产生于电极分切出来的边角料,经过粉碎机碾磨后可回用。
②生活垃圾。
该项目建成后将有职工120人,按每人每天产生生活垃圾1kg左右计算,每年产生生活垃圾36t/a,生活垃圾袋装化后,由当地环卫部门统一清运,不外排。
(5)企业环境保护措施
浙江XXXXXX公司动力型锂离子电池及磷酸铁锂正极电池材料项目建设地点位于XXXXX。
为了更好地贯彻执行国家环保法规,企业在建设中对厂房扩建改造、设备选型、生产工艺等方面采取严格措施,控制新的污染源产生。
坚持预防为主、综合治理,合理解决建设项目所带来的环境问题,以确保经济效益、社会效益、环境效益的统一、和谐。
项目严格执行“三同时”的设计原则,遵照国家有关环保治理法律法规,规范进行设计和建设。
企业已经建有环保管理机构,制定了环保管理制度,现有的生产项目和生活设施已通过环保竣工验收。
项目投入运行后,生产所用原材料按环保要求储运,并落实专人负责。
2、安全生产
本次建设项目的实施及运行严格遵循《工业企业设计卫生标准》、《工厂安全检查卫生规程》、《职业病防治法》及《工业企业厂界噪声标准》等的有关规定,对职业安全工作采取必要的措施,实现安全生产。
利用先进的管理办法,制定科学的安全生产管理规程。
职工上班前需进行安全教育,了解设备性能及工艺操作规程,掌握设备、工艺特点及事故多发点,杜绝事故发生。
公司制订劳动防护制度。
每道工序均订有严格的标准操作规程,有关岗位视需要配备相应劳防用品(一是电极烘干工序产生微刺激性气体,可增加通风,操作人员应配备防尘口罩。
二是裁切电极边角料粉碎过程少量尘粒外逸,操作人员应佩带防尘口罩等),涉及危险化学品生产人员,按国家规定定期体检。
(1)混合(料)机等机械传动设备安装安全保护装置,高温设备制定严格的安全操作规程,专人操作,以防发生事故。
(2)车间采用双路电源供电,两路电源互为备用。
(3)设计采用“五防”式高压开关柜,以防误操作造成事故。
(4)各电气设施均按有关规程、规范进行设计。
所有电气设备的正常不带电金属部分均设计可靠接地或接零。
电气设备均留有符合规程的操作检修通道,对裸露的带电导体和旋转设备设置围栏或防护网加以保护。
(5)厂区照明按《工业企业照明设计标准》进行设计,照明线路采用380/220V三相四线制供电,车间采用金属卤化物灯(或节能灯)、其它房间采用荧光灯或白炽灯、平台下及电气室电缆夹层采用工厂灯照明,在重要场所设有应急照明、事故照明和检修照明。
(6)根据需要,部分场所照明采用安全电压,检修照明用手提充电灯。
(7)各主要生产设备之间设有必要的安全联锁装置;
桥式起重机等设有过载保护和行程极限保护装置。
所有设备裸露的转动部分设有安全罩或隔离栏杆;
存在危险因素的工作区域设有必要的警示标志及照明;
车间内按有关规范要求涂刷安全色。
3、消防
本项目认真执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针以及国家和本行业的有关消防规定,在总图布置、建筑结构、消防供水以及火灾报警等消防设计中采取了一系列防范措施,以期消除隐患,防止和减少火灾的危害。
(1)火灾报警系统
本工程设有火灾报警及灭火系统,一旦发火灾将能及时发现并扑灭。
在润滑站、危险品仓库等区域设置感烟、感温探测器,并设置气体灭火系统。
同时设置消防联动控制装置,用以控制防火阀及风机等,一旦发生火灾,烟感器发出连锁信号迅速关闭防火阀及送排风机,以便切断空气来源。
在车间电气室、主电室高压配电室、滤波器室、监控室及水处理变电所低压配电室、变压器室等处设置感烟探测器装置。
采用双路电源供电,消防设施控制系统还设有直流备用电源。
(2)消防供水
车间周围设有环形消防供水管网,设计为双路供水,管网上消火栓间距不大于120m。
室内外设计消防给水量分别为10L/s和30L/s。
(3)灭火器配置
在车间电气室、地下高压水泵房以及液压站等防护区域按照有关规定配备一定数量的二氧化碳灭火器。
十二、项目进度安排
2011年,8月10日-10月15日,设备采购及安装
2011年,8月10日之前:
软包工艺试制方案的确定,责任人:
XXX、XXX
2011年,7月20日-8月10日:
相关人员落实到位并进行相关培训,责任人:
XXX、XX
2011年,10月16日-12月31日:
完成5--6次左右的小试工作,验证设备能力以及工艺参数的确定,并进行电池的一些性能测试。
责任人:
XX、XX、XX
2012年,1月1日-2月15日:
通过小试,完善工艺方案
2012年,2月16日-2012年4月30日:
进行项目中试,并进行产业化设备采购
2012年,5月1日-5月30日设备安装调试
2012年,6月1日产业化
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