搜索
1镍基电池极板生产线项目可行性研究报告填报时间：2007年08月06日2一、总论1、项目名称：镍基电池极板生产线项目申办单位：电源有限公司2、镍基动力电池产品概述当今社会里，动力二次电池主要有以下几个系列：铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池。镍基动力电池主要包括镉镍电池、氢镍电池。铅酸动力电池的应用历史最长，也是最成熟，成本售价最低廉的电池。当前存在的主要问题是充电缓慢、容量低，快速充电也要4-6h，且质量比能量只有30Wh/kg。随着人们对环保要求的深入，含铅的重金属产品将会在2008年后随着世界禁铅运动的深入而逐渐被淘汰。镉镍动力电池在我国已有30年的发展历史，其生产技术几乎与国际同步。该电池各项性能均比较好，具有快速充电、超高倍率放电、使用温度宽幅大、成本低廉，虽然使用了对环境有较重污染的金属镉，但它回收价值大，易回收，暂时还没有理想的替代产品大量用于电动工具行业，因此曾被欧盟限制使用又被豁免。CIBF2006会议上，国际权威专家预测，镉镍电池在未来15年内数量仍然保持较高的增长幅度，但市场份额会缩小。氢镍动力电池是近年发展起来的一种新型环保电池，它具有镉镍电池相同的性能，与其可互换使用，又具有很高的比能量和无污染的优点，因而一经问世就受到了人们的广泛关注，发展异常迅速。从批量生产到现在已有十多年的时间，曾一度受制于活性物质、极板制造等技术问题，使市场需求与3生产能力脱节。随着科学技术的发展，以上技术问题现在都迎刃而解，目前该电池已在我国形成了产业化生产规模，其生产工艺及产品性能已达到国际水平；还因它具有无毒无害，生产设备通用性强，国产化程度高，既适合大企业也适合中小企业等特点，使其得到迅猛发展。在广东、深圳等发达地区把该产品列入高新技术产品，可享受国家免税等优惠政策。氢镍动力电池虽然具备镉镍动力电池的优点，但成本相对较高，随着环保形势的压力，该电池将会迅速普及市场。锂离子动力电池：尽管小电流充放电的锂离子电池产量近几年突飞猛进，但锂离子动力电池的产量却没有明显变化，因材料不稳定，造成强还原剂和强氧化剂发生化学反应，从而急剧释放出大量能量，引起电池爆炸和引发火灾的事故屡次发生。4、使用领域镍基电池广泛地适用于生产生活各领域。主要的适用范围有：⑴.通讯设备：无绳电话、手机、对讲机；⑵.家用电器：便携式摄像机、照相机、随身听、MD、DVD、TV，电动剃须刀、电动牙刷、按摩器、便携式真空吸尘器；⑶.信息装置：笔记本电脑、PDA、便携式传真机；⑷.仪表器械；⑸.应急灯和安全系统；⑹.电动玩具；⑺.电动工具；⑻.电动车辆：电动自行车、电动摩托车、电瓶车等。4二、市场分析1、镍基电池市场现状中国电池工业发展迅速，中国已成为世界电池生产和出口大国，根据海关总署的统计，我国镍镉电池的出口量2004年超过8.26亿支，2003年达到6.49亿支，同比增长27%。出口金额2004年超过4.11亿美元，2003年为3.21亿美元，同比增长28%。前三大出口省市为广东省、江苏省和河南省，出口量超过8亿支，占97%。镍氢电池的出口量2003年为5.11亿支，2004年出口量超过6.75亿支，镍氢蓄电池2006年出口量超过9.12亿只，比2005年增长4%，出口额超过5.78亿美元，与2005年持平。2006年各类电池的产量超过330亿只，产值超过780亿元，2006年出口各类化学电池达236亿只，出口创汇额超过63亿美元。据海关统计，2007年1-4月我国出口电池共计78.4亿个，比去年同期（下同）增长10.4％，价值21.3亿美元，增长20.3%。其中，原电池出口69.7亿个，增长10.5％，价值4.6亿美元，增长29%；蓄电池出口8.7亿个，增长10.2%，价值16.7亿美元，增长18.1%。交通工具是一个潜在的大市场，目前我国自行车用户约4.5亿，全国自行车保有量在6亿辆左右。电动自行车在我国发展迅速，1998年，当时全国年产量约为5.8万辆，生产企业16家。但自此以后，以年均87％的速度大跨步前进。2004年全国的电动自行车的产量达到675万辆，产值达到140亿元人民币，2005年电动自行车的产量达到700万辆，比1998年提高了130倍。目前国内市场年产销量将维持在800万辆左右，2010年全社会电5动自行车保有量将突破3000万辆。目前其驱动电源主要是铅酸电池。铅酸电池价格便宜，初始运行较好，但该电池使用寿命短，且有铅、酸环境污染问题，许多国家都禁止在交通工具上配用，我国也将采取限额准入制度。氢镍电池虽然在价格上要高出铅酸电池80%左右，但其使用寿命是铅酸电池的2～3倍，目前许多电动自行车厂都在考虑电源的替代问题，氢镍电池当是首选电源。电动工具电源是个国际化大市场，也是近几年刚兴起的一个朝阳行业。便携式电动工具每年以20%的速度在发展，在很多行业有源有气工具在逐步被替代。在我国直流电动工具制造已具规模，产品全部出口国外，SC电池的配备量超过500万只/日，国际电动工具市场对SC型电池的需求非常大。我们之所以有这么好的形势，一是我国的生产技术与世界同步，质量可信赖；二是我国有劳动力和原材料优势，出口价格只有国外同类产品的20-40%，国外产品无可匹敌，国外知名企业（如松下、三洋）已将大部分生产基地转移到中国；三是发达国家环保要求严格，锌锰电池、铅酸电池正在让出市场份额。2、国内镍基电池市场现状国内生产镍基电池的厂家至少在200家以上，广泛分布在珠三角、长三角及河南等内地。具有较大影响力的厂家至少在30家以上，例如，比亚迪股份有限公司日产镍基电池200万只以上，环宇、迈科、科力远等日产镍基电池50万只以上，明杨、金鼎、宏图、云通、豪鹏等日产镍基电池30万只以上。3、国内镍基电池极板市场现状6目前各厂家生产镍基电池极板主要有：烧结极板、发泡镍极板、三维带极板及平钢带拉浆极板等。烧结极板电池具备低内阻、高导电性、高机械强度、活性物质高利用率、高循环寿命等特点，一直是动力电池首选对象。但投资大、制作工序复杂、技术含量高、排污量大等因素制约了烧结极板电池的发展，现国内仅有755厂、环宇、长虹、海四达等几家可以生产。发泡镍极板电池具备高容量、制作工序简单、排污量小、活性物质利用率较高等特点，在镍基电池发展过程中以爆炸式的发展速度快速在电池界扩展普及。但许多厂家技术、资金投入不够，因限于极板技术，电池产品大多限于中低档领域。三维带正负极是最近新开发出来的电池极板，价格低廉，具备烧结正负极高卷绕强度、高导电性又具备发泡镍正负极高容量、制作工序简单、排污量小、活性物质利用率较高等特点，目前各电池厂家广泛试验，已有批量生产数据证明诸多性能参数超过了发泡镍极板电池，但目前对高容电池还不成熟，有待技术人员进一步开发。钢带拉浆负极是仅次于烧结负极、最早最广泛用于镍镉镍氢电池中，也是技术、资金投入不够，导致各厂家拉浆负极良莠不齐，钢带正极是近期镍价疯涨而产生的低档产品，它低利用率、低放电倍率和低循环寿命是镍基动力电池不能忍受的“三低”，目前主要用于垃圾市场。所有电池极板的生产目前全部是各个厂家自己完成。7三、集中供应镍基动力电池极板的可行性1、技术优势电池性能的的好坏关键在于极板的制造工艺技术，现在各公司都在追求经济利益的最大化，基本没有电池厂家愿意投入大量资金和技术力量进行基本技术的研究开发，近年来中国极板技术进步不大。本项目专业生产镍基动力电池极板，汇集了包括755厂、环宇集团等国内知名公司的专业技术人员和技术精英，集中精力进行工艺技术研发，科学管理极板的生产和工艺行为，完全有能力使中国的电池极板性能直逼国际先进水平。2、资源优势A、电力资源能源问题是一个全球性问题，伴随着工业的快速发展，我国电力供应越来越紧张，特别是珠三角、长三角。现在深圳平均每周停三天电，而且电价居高不下（电价一般为0.9元~1.1元／度），电池工业是一个耗电较大的行业，而且在制作过程中，有些特殊工序绝对不允许断电，否则损失惨重，因此，为保生产许多电池厂都自备了发电机，其电价达到3.6元~4.2元／度。河南省为农业大省，工业相对较少，且又是煤炭能源大省，电力供应充沛，价格低廉（0.4元／度左右），不但可以工业的正常生产。且每只SC电池可降低制造成本0.04元左右。B、人力资源珠三角、长三角因交通便利，汇聚大量的工业群，导致人力资源奇缺，普通操作工人现在平均工资1500—2500元/月，而且流动性特别大，许多企业因聘不到工人而不能正常开工。内地原有国营企业纷纷解体，闲散人员较8多，劳动成本较低，工作也相对稳定，人力资源非常丰富。3、环保优势镍基电池为密封结构，有害物质不会泄漏，电池本身不会对环境造成污染。最重要也是最关键的环境污染问题是在极板的制作过程。目前，我国已成为国际电池生产基地，但许多电池厂环保设施简陋，根本无法处理电池制作过程中的废水、废渣等问题，特别是我国的珠三角和长三角经济发达地区分布着电池生产厂200多家，随之带来的环境污染问题以引起国家和地方政府的高度重视，近来江苏省及广东省的许多地区对电池生产的遏制，特别是对镍镉电池的生产实施了严厉的封杀政策，但该电池的国际市场需求很大，二十年经久不衰。因而，污染治理是每家电池厂所面临的首要问题；如果要满足环保要求，环保设施、资金量的投入非常大，对一个局部来讲，有限的电池产量将难以承受环保投资带来的直接成本压力，电池企业将由盈利变为亏损。所以，电产业环保的综合的治理是任何一家电池厂所难以完成的。本项目将电池生产的重污染工序综合处理，集中生产镍基电池极板，完善配置环保的综合治理能力，使各工序个人防护及废水、废渣的处理达到国家标准，以日产300～500万只电池极板的生产效率供应市场，极板平均环保成本也将大幅下降。四、工艺技术方案及设备配置91、知识产权技术牵头人及其负责的技术开发组是一群几十年从事碱性蓄电池研究和生产的专家，他们掌握世界蓄电池技术发展动态，通过不断吸收、潜心研究，已拥有发泡镍技术、三维带技术、烧结技术、极板卷绕技术、高低温应用技术等多项自主技术，突破了氢镍动力电池批量生产的关键技术问题。通过批量出口及使用比较，证明他们掌握的技术与发达国家是同步的。本项目投产后将建立专门的技术开发机构，继续跟踪世界新技术、开发新技术，不断向市场推出新产品。2、正极板工艺流程A、烧结极板工艺流程B、发泡镍极板工艺流程镍粉粘接剂添加剂配料拉浆浸渍烧结配浸渍液结晶碱化水洗表面处理干燥切片检验包装入库氢氧化镍粘接剂添加剂配料涂浆干燥表面处理切片检验包装入库三维带、钢带发泡镍10C、三维带、钢带、钢网极板工艺流程3、负极板工艺流程A、烧结极板工艺流程B、发泡镍极板工艺流程氢氧化镍粘接剂添加剂配料涂浆干燥表面处理切片检验包装入库三维带、钢带、钢网镍粉粘接剂添加剂配料拉浆浸渍烧结配浸渍液结晶碱化水洗激活干燥切片检验包装入库合金粉、氧化镉粘接剂添加剂配料涂浆干燥表面处理切片检验包装入库三维带、钢带发泡镍11C、三维带、钢带、钢网极板工艺流程4、设备配置大部分只配用自动化程度一般的、满足日产镍基动力圆柱电池极板500万套（以SC1300为例，一对正负极板为一套，烧结极板为80万套，其他极板为220万套），关键工序配备精密设备，生产设备配置见下表。设备配置表序号制造系统设备名称型号规格单位单价万元设备配置备注数量总价一正极配料1.50Kg电子秤精度0.001台0.341.22.1Kg电子秤精度0.001台0.1540.63.真空搅拌机600L台17101704.胶体磨台0.864.85.CMC罐台0.31036.粉体分散机台65307．真空封口机台0.410.4小计210二负极配料1.50Kg电子秤精度0.001台0.341.22.1Kg电子秤精度0.001台0.1540.63.PVA罐0--100℃控制台2.010204.真空搅拌机600L台17101705.粉体分散机台6530小计221.8三去离子水1.纯水装置套26.541062.储水桶只0.011001小计107合金粉、氧化镉粘接剂添加剂配料涂浆干燥表面处理切片检验包装入库三维带、