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导语
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面向5G基站储能市场及新能源汽车动力市场的锂电产业园项目创意方案
2021-12-23 来源:市中小企业公共服务中心
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一、企业简介

1.1 企业概况

青岛乾运高科新材料股份有限公司(简称“乾运高科”)成立于2003年,位于青岛市城阳区青大工业园,为民营股份有限公司。公司主要产品为锂离子电池正极材料,拥有完整的锂离子电池正极材料制造体系,以锰酸锂、镍钴锰酸锂(三元)材料为主,能够为客户提供型号多样、规格丰富的锂电正极材料产品,并针对不同产品的性能提供技术支持服务。产品可广泛适用于新能源汽车、电动自行车、大型不间断电源、通信基站电源等大型动力及储能市场,以及笔记本电脑电池、手机电池等3C数码产品市场。目前具备年产15000吨正极材料的生产能力。

随着市场发展,公司将业务拓展至电池组pack制造,具备各类储能电池、动力电池及电源产品等锂电池pack的研发及制造能力。拥有离网发电储能电池、工业应急电源、家庭应急储能电源、太阳能户用发电系统、太阳能路灯电池、军用储能电池等储能领域产品。拥有电动汽车动力锂电池、低速电动车动力电池、电动自行车动力电池、电动摩托车动力电池、AGV车电池、电动叉车电池等动力类电池产品。拥有移动电源、汽车应急启动电源、户外多功能电源以及电池寿命测试仪等消费类电池产品。同时可提供全方位的能源储能工程设计和安装施工服务,目前具备年产10亿Wh储能电池和动力电池的能力。

公司被认定为国家高新技术企业、国家火炬计划重点高新技术企业,荣获国家创新型企业、国家知识产权优势企业、全省先进中小企业、山东省首批瞪羚企业示范企业、山东省新材料领军企业50强、青岛市创新型企业、青岛市“专精特新”示范企业、青岛市行业领军企业、青岛市优秀民营企业等多项荣誉称号。

未来,公司将继续致力于为下游行业提供技术可靠、性价比较高的产品以及高水平配套服务,通过持续不断的产品创新和技术升级提升企业技术水平及创造力。通过三到五年的努力,在保持锰酸锂正极材料市场占有率的前提下,高端三元材料技术达到国内领先水平,正极材料产能达到全国前三,锂电池组市场占有率逐渐提高,公司品牌知名度进一步提高。

1.2 企业优势

青岛乾运高科专业从事锂离子电池及其正极材料的研发及生产多年,具有丰富的项目经验,主要优势体现在产品制备技术、创新平台、人才团队、专利、承担重大项目、市场及行业地位等方面。

1产品优势

目前公司正极材料产品制备工艺和技术,达到了国内领先水平。公司是国内最早开始进行锰酸锂研发和批量生产的企业之一,锰酸锂产品被认定为国家重点新产品,技术国内领先,质量稳定可靠,市场占有率一直遥遥领先,销量已连续九年国内市场占有率第一。镍钴锰酸锂产品涉及333、523、622等多种类型,具有高比容量、高压实密度、优越的高温性能及安全性高,且产品批次稳定性好,被认定为山东名牌、青岛名牌、青岛市专精特新产品。在三元产品的技术储备上,公司已经具备单晶型、高镍三元、NCM811、NCA的批量生产能力,可以根据市场需求进行产品型号切换。

2)平台优势 

公司一直坚持自主创新和科技创新,具有近7000平方米的研发中心,配有先进的实验仪器和设备,建立了一套完整的新产品研究开发体系。企业研发中心现拥有先进的分析检测设备,除满足原材料、中间产物、产品的检验外,还拥有小型的18650电池生产线及大型软包电池测试生产线,可将研发、生产出的锂电池正极材料制成成品电池,对材料性能进行综合分析,为顾客提供产品技术支持。

公司是清华大学的科技成果转化基地,授权成立了山东省认定企业技术中心、青岛市“无机非金属与精细工艺工程研发中心”、“锂电锰系正极材料工程技术研究中心”、“青岛市锂电产业技术创新战略联盟”、“青岛市能源新材料专家工作站”以及“山东省博士后创新实践基地”等省市级研发平台,并已在申请认定国家级企业技术中心。

3)人才团队优势

公司拥有高素质的充满创造力的科研人才队伍,本科以上研发人员60余人,其中专职研发人员29人,检测及质量控制人员33人。研发团队中具有副高级职称2人,研究生以上学历10余人,且大部分研发人员具有丰富的正极材料研发经验,参与了多项国家及省市级研发项目,竞争力较强。

技术带头人高级工程师孙琦是国家“863”计划项目评审专家、山东省泰山产业领军人才,担任北京交通大学兼职教授、博士后合作导师,中国新材料发展促进委员会委员、青岛市新材料产业协会副会长、中国电池工业协会常务理事等,还担任青岛市政协委员、青岛市拔尖人才、享受青岛市政府津贴人才、青岛市政协常委、城阳区政协常委、九三学社青岛市常委、城阳区主委,拥有先进的企业经营管理理念和强烈的改革创新意识,在他的带领下企业经营业绩逐年提高,市场竞争力及品牌知名度逐渐增强。

公司现与行业内部分专家达成了长期稳定合作,包括日本锂电正极材料专家小沢合典、日本最早研究生产锰酸锂材料的专家之一竹原尚夫、中南大学冶金与环境学院教授张宝、北京理工大学材料学院教授吴伯荣等,即将聘任日本松下及住友金属的电池材料专家。

4)专利优势

公司注重自主知识产权建设,通过自主研发掌握了特有的产品配方、生产工艺的核心技术,并在生产过程中根据需求不断进行设备改造,到目前为止,公司已向国家知识产权局申请专利200余项,涉及锂电池正极材料的基础理论研究、研发制备工艺、生产工艺及关键设备等领域,其中18项专利已经授权,包括11项发明专利,并申请认证通过两项企业商标,保护企业合法权益。公司被认定为国家知识产权优势企业。

5)承担重大项目

公司牵头承担了多项国家、省市级科技项目及青岛市多项科技项目:

国家“863”计划项目;

国家发改委“重点新产品项目”--2009年度;

国家火炬重点计划项目--2007年度;

国家科技部中小企业创新基金项目--2010年度;

国家科技部中小企业创新基金项目--2013年度;

国家发改委产业振兴项目--2010年度;

国家财政部重大科技攻关项目--2011年度;

国家工信部中小企业产业振兴中央投资项目--2012年年度;

国家工信部清洁生产项目--2013年度;

山东发改委新旧动能转换重大项目库第一批优选项目-2018年度;

泰山产业领军人才工程项目--2019年度;

山东省“现代优势产业集群+人工智能”试点示范项目--2020年;

青岛市自主创新重大专项--2015-2017年;

青岛市“重点攻关项目”--2006-2008年;

青岛市“重点技术创新项目”--2013-2018年;

青岛市信息产业专项资金支持项目--2012年度;  

青岛市中小企业培育计划项目--2009年度;

2019年数字化生产车间建设项目被认定为青岛市互联网工业“555”;

2019年承担青岛市专利导航项目。

6)市场优势 

凭借先进的管理体系、雄厚的开发能力、优异的产品质量和完善的服务,公司已经积累了一大批优质客户,主要包括东莞新能源、恒大新能源、银隆新能源、国光电器、哈光宇、路华、华明电源、迪比科、比克电池等国内知名新能源企业,以及EV、东芝、日立、LG等日韩知名锂电企业。同时公司营销团队积极开拓南北方两个市场,已与多家行业领头企业达成合作意向。

二、创意方案

2.1行业背景

新能源汽车方面,研究机构EVTank预测2025年全球新能源汽车对动力电池的需求量将达到823.2GWh,其中中国市场的需求量为394.2Gwh,占全球市场的比例约为47.9%。

5G基站方面,2020年将是中国5G基站锂电池产业快速发展的起始之年,青岛市计划2020年建成5G基站1.3万个,2022年达到3万个,实现重点城镇5G全覆盖。

其他领域,未来3年将是中国自行车锂电池市场洗牌期,未来五年锂电自行车将迎来良好的发展机遇,年均增长率将超过30%。另外快递/电商领域用AGV锂电产品及电动叉车、电动工具等近年来也保持着较好的成长性,根据相关机构统计数据2019年小动力锂电池出货量为14.7GWh,产值规模已超100亿,小动力市场连续2年超50%的增速增长。

2.2实施内容

为抓住新基建机遇拉动我市新能源产业集群发展,面向5G基站储能市场及新能源汽车动力市场,拟建锂电产业园。项目建设起止年限2020-2023年,位于青岛市城阳区棘洪滩街道,总占地面积400亩。

项目一期计划投资20亿元,重点建设年产10万吨锂电池正极材料项目,产值130亿元。二期配套引进其他锂电原材料、锂电芯制造等企业,总产值达到200亿元,将产业园打造成我市乃至我省锂电产业链示范基地。

项目投资估算如下表,拟通过融资解决。

序号

项    目

单位

指标

备注

1

总投资

万元

200000



其中建设投资

万元

41000



设备投资

万元

86000



  流动资金

万元

73000


2

营业收入

万元

1300000

达产年

3

利润总额

万元

275215.20

达产年

4

净利润

万元

233932.92  

达产年

2.3实施目标

通过建设正极材料全自动生产线,为我市5G基站备用电源储能及新能源汽车动力电池产业提供稳定优质正极材料产品,满足本地市场需求,为我市新基建及高端制造业等战略新兴产业服务。

项目实施第一阶段,通过标的5G基站备用电源项目,来吸收产业链配套产品,为标的配套的产品企业,先建立销售公司或子公司,产值纳入我市,增加我市的工业增加值。到2023年市场产值100亿元,整个产业链工业总产值达到200亿元。

项目实施第二阶段,随着5G基站的建设,市场需求量大大增加,抓住电池系统的龙头,将其配套的相关零部件及核心材料的生产企业引入我市,必须在我市建立生产基地,从而增加我市的工业投资,增加我市工业总产值。预计2025年产值超过500亿元,大大提升区域综合竞争力。

2.4项目方案

1)产品方案

该项目建成后新增年产10万吨锂电池正极材料,包括锰酸锂、镍钴锰酸锂等各类正极材料。

自主研发出新一代正极材料--5V锰酸锂,具有超高容量(300mAh/g)、高电压(达5V)、长寿命、优异高温倍率性能等突出优势,应用于动力型锂离子电池上,具有高续航里程、强动力、长寿命的优势,且成本低、效益高、绿色环保、发展前景广阔,具有跨时代的意义。

采用目前最主流的共沉淀法与高温固相法相结合的方法制备高镍三元材料,具备更高结晶度、更加稳定的层状结构、各向异性特征,无论是在循环性能,还是在热稳定性,以及产气量等指标上都要优于传统的二次颗粒三元材料。

(2)工艺方案

A.高镍单晶三元正极材料生产工艺流程:

 

1高镍单晶三元正极材料生产工艺流程图

B. 锰酸锂正极材料生产工艺流程

 

2高性能锰酸锂正极材料生产工艺流程图

(3)主要设备方案

本项目针对锂电池正极材料正极材料特殊工艺进行深入研究,突破高温大面积动密封技术、高温抗腐蚀技术,高精度气氛控制技术,设备全自动化与信息化等关键技术方面,同时利用AI技术探索温度曲线自适应、自调节技术,将先进工艺、智能化模块与设备结合起来,自主研制开发具有国际先进水平的锂电池正极材料智能烧结炉。

1 与国外同类设备技术指标对比

设备性能

日本NGK

(烧结炉)

本项目

(智能烧结炉)

年产量/吨

大于400

大于450

产品一致性

≥98%

≥99%

能耗kW·h/kg

2.4

2

最高工作温度/℃

1000

1200

温度均匀性/℃

±5

±3

表面温升/℃

≤50

≤40

温度曲线自诊定功能

/

具备

4)应用方案

A.工业互联网应用

项目拟实现智能化车间在线监控和流程自动控制,形成基于高镍三元正极材料智能制造数字化车间。同时搭建车间数据采集系统SCADA、MES系统,实现车间产品工艺、制造、检测、物流等各环节智能化,使生产效率提高28%以上,减少废弃物的排放,实现工厂的智能化、数字化、信息化及绿色化。引进满足要求的锂电池材料产线数据自动采集、MES制造执行管理等智能化管理系统,覆盖设备、控制等层级。。

2)物联网平台创新

公司针对新能源车及5G备用电源等充电桩数量不足,对外卖、快递配送员以及小区电动自行车的充电安全隐患问题,研发出了物联网平台--智能换电站。可满足各类电动车及储能电源设备的移动端电池租赁、置换及电池管理。

、项目落地需求

1)抓住新基建机遇拉动我市新能源产业集群发展,将本地优势企业列入新基建等政府项目招标名单

目前5G新基建项目已有序开展,但作为配套的备用电源项目招标程序尚未启动,乾运高科具备丰富的技术及市场经验,但无法进入我市相关配套产业,希望政府能出台相关政策或举措,帮助本土优质企业优先进入新基建、新能源产业等政府重点项目招标库,并在招标过程中实施同等条件下本土企业优先中标的政策,带动本地企业产业发展。

2)以商业地产建设支持工业项目建设

项目为产融结合项目主体进行锂电及其材料的生产制造基地建设,作为产业园项目需建设相关配套服务设施,可采用商业地产支持产业建设模式,加速产业落地,同时促进区域综合经济社会发展。

3)政府代建+企业回购--“交钥匙工程模式

由政府出资代建厂房及相关配套设施,并根据建设需要,牵头采购部分核心研发生产设备,解决企业流动资金困难的问题后交于企业经营管理,并10年内回购相关资产。


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