受制于有限的化石动力以及全球气候变暖所带来的压力，国际各国都 将节能减排及展开新动力工业纳入了国家的展开战略。大力展开储能设备 与新动力轿车是国际社会应对动力缺少、环境污染和气候变暖等问题采纳 的一同办法。

　　我国政府也高度重视节能减排，由此提出了碳达峰和碳中和 方针，将节能减排及展开新动力工业纳入了国家的战略展开计划，大力发 展风景储充等工业。 锂电池代替铅酸电池势在必行。在电池储能技能傍边，铅酸电池储能 是最老练、本钱最低的一种，在发动电源、电动自行车和可再生动力的储 能运用范畴已运用多年，但因为铅酸电池的能量密度小，循环寿数短，自 放电率高，且存在严峻的环境污染问题。

　　比较较而言，锂电池具有能量密度大、自放电小、作业温度规模宽、运用寿数长、没有环境污染等铅酸电 池无法比拟的长处，是当时充电电池的干流展开方向，被以为是新式动力源的首选。 锂电池电动车商场远景宽广。

　　电动自行车因其环保、快捷的特性敏捷 代替传统自行车成为近距离出行的干流办法，跟着“双碳”方针的提出，国家加大了对两轮绿色出行的方针扶持，拟定了一系列工业方针支撑两轮绿 色出行职业的健康快速展开。据不彻底统计，现在我国电动自行车的保有 量为 3.25 亿辆，此外，电动自行车的产销量在每年 3000 万辆上下，并以每 年 30%的速度安稳增加，工业也在从高速度开端向高质量改动，搭载锂电池、更富科技含量的智能型两轮电动车将成为一个万亿级的商场，工业升 级的空间十分巨大。别的，跟着我国经济的快速展开以及轿车保有量的不 断攀升，国家将新动力轿车工业进步至“十四五”政府工业支撑展开的重 点，承载着我国轿车工业完成弯道超车的重要任务。

　　《新动力轿车工业发 展规划（2021-2035 年）》等工业方针为动力锂电池职业的展开供给了清晰、 宽广的商场远景。2020 年我国动力锂电池产值增加至 83.4GWh，同比增加 33.9%。一同，遭到碳中和碳达峰方针的影响，我国动力锂电池产值大幅增 长，截止至 2021 年 10 月，我国动力锂电池产值达 159.8GWh，同比增加 250%。从全球电动车商场的全体状况来看，我国电动自行车出产和出售始 终坚持着职业抢先方位，并且以较高的性价比，占有着国外电动车商场的 重要份额，未来我国电动车的出口量将会进一步进步。

　　跟着各地新国标政 策连续实施，电动自行车职业将迎来新的“商场蓝海”。 电网储能商场具有巨大的展开空间。碳中和方针的完成需求风电、光 伏等新动力大规模的建造，而新动力发电具有不安稳性、间歇性的问题， 导致弃风、弃光问题普遍存在。储能技能能够完成新动力发电的滑润输出， 能有用调理新动力发电引起的电网电压、频率及相位的改动，使大规模风 电及光伏发电便利可靠地并入惯例电网。锂电池因为功率密度大、体积小、 单个设备出资小、可完成涣散式出资等优势，符合可再生动力散布式光伏 的需求，锂电池将成为干流电网储能技能。

　　自 2014 年以来，我国政府连续 发布系列方针和辅导定见支撑储能展开，促进储能电池技能水平不断进步，助力我国储能工业的展开。跟着锂电池储能本钱不断走低以及储能补助政 策执行，储能业正以超预期的速度快速展开，在未来动力互联网商场将发 挥重要效果，具有巨大的展开空间。据预测，到 2025 年，全球并网储能系 统容量将激增至 2100 万千瓦。

　　现在，国内锂电正极资料商场蓬勃展开，但 电站储能用锂电正极资料的商场还处在展开阶段，各大锂电正极资料厂家 均在加快步伐研讨电站储能用锂电正极资料，抢占储能范畴商场先机。 在电网储能范畴，现在虽然锂电池技能已运用于多个储能演示项目， 但在安全性、资料电功能和经济性方面需进一步改进，下一代储能锂电池 将朝着高寿数、低本钱、高可靠性方向展开。锂离子电池要想完成在电站 储能范畴的运用，资料的安全性、循环功能、倍率功能、产品一致性和价 格是决议性要素。

　　从安全功能看，锰酸锂和磷酸铁锂的安全功能都较好， 这两种资料都满意电站储能电池安全性的要求，但在其它方面各有优缺点。 依据储能用锂电池的点评规范来判别，锰酸锂和磷酸铁锂是电网储能范畴 最有展开远景的正极资料。

　　跟着锰酸锂、三元资料在动力电池、电网储能上运用的拓宽，其展开 远景十分宽广，据预测 2025 年国内锰酸锂商场需求量将在 20 万 t/a 以上， 三元资料需求量将达 200 万 t/a 以上，年均增加率在 50%以上，因而锰酸锂、 三元资料在锂离子电池中的运用将有巨大的商场远景。

　　锂离子二次电池正极资料是商场容量最大，附加值较高的电池资料， 其出产本钱占锂电池池本钱的33％，正极资料的展开引领着锂离子电池的 展开，也是决议锂离子电池功能的要害。 现在，锂离子电池正极资料首要有钴酸锂、锰酸锂、三元资料以及磷 酸铁锂等。

　　锰酸锂 、三元资料是近年来被广泛重视的锂离子正极资料之一， 特别是作为锂离子动力电池正极资料已根本确定为往后的展开方向，具有 资源丰富、安全性好、价格低廉、无毒无污染等长处。

　　尖晶石锰酸锂的主体结构是由氧离子作规矩的立方严密堆积组成，锂 离子和锰离子别离占有在四面体和八面体空地中，具有Fd3m（No.227）的 空间群，锂离子散布在锰氧八面体周围的三维孔道中，然后确保它在孔道中的搬迁，使充放电进程具有杰出的循环功能。尖晶石型LiMn2O4 相对于 金属锂的嵌入、脱出，电位在4V 左右。 三元资料体系中，镍、钴、锰是同周期相邻元素，且LiCoO2和LiNiO2 同为α-NaFeO2结构，能以恣意份额混合构成固溶体并且坚持层状结构不变。

　　该体系中，资料的物理功能和电化学功能跟着过渡金属元素份额的改动而 改动。一般以为，Ni的存在使晶胞参数c和a增大且使c/a减小，有助于进步 容量。Ni2+含量过高时，与Li+的混排导致循环功能恶化。Co能有用安稳三 元资料的层状结构并按捺阳离子混排，进步资料的电子导电性和改进循环 功能，可是Co份额的增大导致a和c减小且c/a增大，容量变低。而Mn的存在 能下降本钱和改进资料的结构安稳性和安全性。三元资料的层状结构坚持 较好，阳离子混排较少，电化学功能也较为优异。 锰酸锂、三元资料组成进程中都使用到锰元素。

　　锰的天然资源丰富， 在锂离子电池的许多运用中能够坚持低本钱。并且锰化合物在电池职业中 运用的前史很长，对锰化合物的处理和收回的经验丰富，不会对环境形成 污染。

　　锰酸锂、三元资料的放电渠道和物理功能十分类似，相容性好，两 种资料能够以恣意份额混合，在作为正极资料运用进程中，能够依据本钱、 电功能指标要求，按适宜的份额调配运用。因为锰酸锂、三元资料，具有 放电电压较高、原资料资源丰富、本钱低、安全功能好、无环境污染、易 制备等长处成为锂离子动力电池正极资料的首选。

　　湖南是我国有色金属资源大省，锰资源丰富，电解金属锰及锰氧化物 在国际上占有重要位置，特别是湘潭电化的二氧化锰产值为国际最大，因 此在开发出产锰酸锂方面有很好的先天优势，为大力展开高能电池正极材 料工业奠定了坚实的物质根底。

　　湖南海利锂电科技有限公司有一支专门从事锂电池资料研讨的部队， 多年来一向致力于锂电池正极资料和根底锰源资料的研讨开发。研制人员 对前驱体锰源资料掺杂的出产工艺、设备及工业化要害技能进行了许多研讨开发作业，自主开发了共同的出产工艺和要害设备，选用湿法多元掺杂 技能将金属离子掺杂到锰源资料晶格中，起到固定结构结构和按捺锰溶解 的效果，经过外表改性使制备的锰酸锂资料为细密的规矩球形颗粒，外表 规矩平坦，粒度散布窄，产品品质特别是高温循环功能有了显着进步，可 彻底满意动力和大型储能锂电池对锰酸锂正极资料的要求。

　　公司一向致力于高端动力型锰酸锂及三元资料系列产品的研讨开发， 作为锰酸锂全系列产品出产企业，在国内正极资料商场具有较强的影响力， 公司主打产品动力型锰酸锂具有共同的核心技能，经过对锰源资料进行湿 法多元掺杂改性，安稳资料的晶体结构，不只显着进步了资料的循环功能， 还有用处理了传统锰酸锂前期掉电快的难题。产品首要运用于二轮、物流 电动车、储能等范畴，遭到客户高度认可。三元资料方面，公司开发的低 钴三元资料 NCM613 具有放电容量高、循环功能和贮存功能好、出产本钱 低的长处，深受客户喜爱，商场竞争优势显着。

　　锰酸锂、三元资料的工业化制备办法首要有固相组成法、熔融浸渍法和共沉积法等，简略比较如下。

　　最早选用的一种组成办法。原资料锂源常选用 LiOH、Li2CO3、LiNO3 等，锰酸锂的锰源一般选用 MnO2或其他锰氧化物，也有选用 MnCO3、Mn （NO3）2 和草酸锰等，三元资料的锰钴镍源选用锰钴镍三元前驱体。按一 定份额混合原资料，再经过研磨、焙烧乃至中心还得经过屡次再研磨、再 焙烧等进程。其组成办法较简略，原资料本钱较低，但组成时刻较长，产 物均匀性欠好，电化学功能较差。

　　使用熔点较低的 LiNO3（260℃）作为锂源，在 300℃左右进行预处理， 使熔融的 LiNO3 浸渍到 MnO2/三元前驱体的多孔外表，增加反响物分子间 的触摸，进步反响功率，下降反响温度，所组成的资料具有较好的电化学 功能。但反响进程中因为 LiNO3的分化会发生 NO2而对环境形成污染，此 外熔融液虽可增加反响物分子间的触摸但仍然无法确保反响物在分子水平 上的充沛触摸，反响进程也会发生副产品。也可选用 LiOH 作为锂源，其熔 点为 460℃。

　　经过调整溶液的 pH 值把溶液中的锰离子/锰钴镍离子和锂离子一同沉 淀下来，然后到达锂、锰/锰钴镍能在原子水平上进行充沛混合。用乙酸锰/ 锰钴镍混合溶液与 LiOH 反响，氨水调理 pH=7～8，从溶液分出 LiOH和 Mn（OH）2/锰钴镍的氢氧化物沉积物，旋转蒸腾除掉水得到干凝胶状前 驱体。在这进程中 Mn（OH）2/锰钴镍氢氧化物简略受空气氧化而成为氧化 物并且锂往往沉积不彻底。

　　使用 KOH 在乙醇溶液中沉积 LiCl 和 MnCl2/锰 钴镍，可使 LiOH 和 Mn（OH）2/锰钴镍氢氧化物沉积较彻底，但会发生副 产品 KCl，需经水洗把 KCl 洗掉，水洗进程中会损坏资料的结构。 现在工业上出产锰酸锂、三元资料根本上都是选用高温固相法，这种 办法质料来历广，设备能够完成国产化，操作简略，易操控，出资少，成 本低，易于完成工业化。

　　本项目拟以四氧化三锰、三元前驱体和电池级碳酸锂为质料，选用高 温固相法出产锰酸锂、三元资料的技能道路。

　　海利锂电公司储能用锰酸锂正极资料，项目一期工艺选用的是以硫酸 锰工艺道路制备的四氧化三锰为锰源资料，二次烧结制备而成，海利锂电 不断进行技能改进，二期将锰源资料改为锰片工艺道路制备的四氧化三锰， 经过增加特别助溶剂，进行金属元素复合掺杂技能，初次引进锰酸锂气氛 烧结概念，将烧结工艺优化为一次梯度速烧工艺，烧结周期由本来的 40h 缩短为 20h，产品出产本钱下降了 1800 元/吨。产品首放容量由本来的 100mAh/g 进步到 115mAh/g，能量密度进步了 15%，产品的技能抢先优势 得到进一步进步。

　　项目二期新产品 NCM613，是一款高性价比的中镍低钴三元资料，由 于钴价格昂贵，三元资料出产本钱居高不下，许多电芯厂家迫于本钱压力， 都在进行用 NCM613 代替 NCM55 的工艺调整，近几年 NCM613 的商场需 求量将会大幅度进步。海利锂电公司经过不断改进出产条件，优化窑炉气 氛，调整装钵量，深入分析产品描摹对容量的影响，成功制备出 NCM613 产品，公司初次突破了 6 系三元产品的工业化技能壁垒，正式迈入中高镍 三元资料出产职业。产线产品现已经过大客户鹏辉和东来的测验，两家客 户测验的产品容量均在 162mAh/g 以上，产品的循环和高温存储等功能均满意客户要求，测验成果抱负。

　　别的，为快速储藏锂电职业先进技能，公司与国内锂电正极资料职业 领军人物、中南大学胡国荣教授团队联合展开无钴镍锰二元正极资料的研 究开发作业，加大锂电公司的前沿技能储能才能，项目二期会兼容无钴镍 锰二元的出产。该技能一经研制成功，将会打破多年来锂电职业四大正极 资料操控全国的局势，为锂电池供给一款新式高容量、低本钱、安全无钴 的新式正极资料，推进锂电职业的良性展开。

　　锂电职业展开势头迅猛，锂电正极资料出产设备一日千里，项目二期 在自动化、物流运送、要害设备、出产环境等方面均选用国内先进技能， 确保产品的高质量和高安稳性。

　　二期项目全程选用自动化出产工艺流程，软件操控出产进程，要害点 均设置设备反常报警装置，与一期比较，消除了人工操作带来的差错，保 证产品的安稳性。

　　二期项目选用正压运送办法，与一期负压运送比较，正压运送能够避 免物料在运送进程中与管道磕碰，导致描摹被损坏的状况，坚持正极资料 描摹的完整性，从而确保资料功能的安稳性。

　　二期项目窑炉选用国内先进的双层六列窑炉，与一期项目双层四列相 比，单位长度的窑炉产能进步二分之一。一同，窑炉为全密封设置，前后 端均设有过渡仓，确保物料在烧结进程中的气氛安稳性及气氛中氧含量的 安稳性，从而确保产品质量。

　　二期项目初次在车间内设置新风体系，既能恰当下降车间温度，改进 车间操作人员的作业环境，又能够进步车间空气环境的清洁度，防止空气 中的杂质元素进入到物猜中，从而确保产品的批次安稳性和电化学安稳性。

　　5.1 首要原资料、辅助资料、燃料的品种、标准、年需求量..........54

　　此陈述为正式陈述摘取部分。需编制政府立项、银行贷款、出资决策等用处可行性研讨陈述咨询思瀚工业研讨院。