高倍率电解液、固态电池开发等课题研发中心建设项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 紫建电子    2024-06-17

1、项目概况

为保持公司在行业内的技术领先优势，保证公司快速稳定发展，公司计划投资 7,021.81 万元进行“紫建研发中心建设项目”。

本项目将整合公司现有科技研发力量，装修改造专业的研发场所，添置先进的检测、试验仪器等，引进高端研发技术人才，进行“4.4V 5C 快充电池平台开发”、“4.4V 高能量密度硅基体系开发”、“富锂锰基材料平台开发”、“高倍率电解液开发”、“固态电池开发”等课题的研发，从电池续航能力、快速充电、固态电池等方面进行技术突破，以提升公司的研发技术水平和产品竞争力。

本项目选址重庆市开州区赵家街道工业园区 4 号楼，项目总使用面积3,400.00 平方米。目前，公司已经获得该厂房的不动产权证，权证号为：渝（2020）开州不动产权第 000446602号。

2、项目建设的可行性分析

（1）公司拥有深厚的技术积淀及行业经验

公司自成立以来一直专注于小型消费类锂离子电池细分市场，持续进行科技创新，建立起了覆盖基础材料、产品设计、工艺改进、生产设备等全面的研发体系，经过多年专注于小型消费类可充电锂离子电池产品的技术研发积累，公司目前积累了丰富的小型消费类锂电池相关技术，截至 2021 年 12 月 31 日在该领域拥有包括 11 项发明专利在内的 119 项专利技术和多项专有技术，其中锂电池工序工艺优化、小型纽扣电池开发、小型圆柱电池开发、超安全锂离子电池技术开发、耐高温锂离子电池技术开发等核心技术均为行业先进技术。

（2）公司专业化的科研团队为项目进行人才输送

作为高新技术企业，公司自成立以来始终重视研发的持续投入与人才团队建设。公司聚集了一批锂电、化学、材料等行业的优秀技术人才，组成分工明确、理论基础扎实、研发经验丰富、团队间协作高效的研发团队。截至 2021 年 12月 31 日，公司共有技术研发人员 541 人，具备锂电产品与新材料的研发能力。

为坚持打造一支属于公司自己的专业化研发团队，公司一般采用内部培养、内部推荐、专场招聘和网络招聘等渠道进行队伍扩充。而对于特殊技能和从业经验丰富的人才，公司会采用猎头等方式对其进行招聘；

未来，公司还将采取与大中院校等进行合作的方式进行人才招聘。同时，公司高度重视技术人才的培养和激励机制，公司采取内部培训提升及加强与高校、科研机构合作交流等方式，强化对公司人才的培养，提高研发人员研究水平；同时公司也会采取激励机制，以此提高研发人员的创作积极性。

公司通过上述方法，在保障原有技术员工稳定性的同时，进行新技术人员的补充与储备。本次项目将进行研发中心建设，将进行新型正负极材料、电解液添加剂、固态电池、快充技术等研发改进工作，公司现有和储备的科研人才丰富，能够为项目奠定人才基础，保证项目的顺利实施。

3、项目建设的必要性分析

（1）研发新材料，改善产品性能

当前公司所生产的消费类锂离子电池主要应用于蓝牙耳机、可穿戴设备、智能音箱等，而随着消费类电子的发展，一方面要求电池体积有所缩小，另一方面要求电池具有更高的容量，以提升终端产品的续航时间。本次项目，公司将从正极材料、负极材料方面进行研发，从而提高电池的能量密度。

正极材料方面，公司将研发富锂锰基材料、高镍高容量三元材料。富锂锰材料比容量为 200-300mAh/g，工作电压 4.5V-4.8V，以其高比容量、高电压、低成本、合成工艺简单而备受关注；高镍高容量三元材料拥有高比容量、高能量密度和低价等优势。负极材料方面，公司将研发高能量密度硅基体系、钛酸锂等材料。

针对新型硅负极材料，公司将进行应用开发，研发 552828 型号电池，标称容量为 700mAh；而钛酸锂是常用于快充电池的负极材料，钛酸锂与锂离子的结合力强，能快速的接纳锂离子，同时其结构稳定，循环性能好，从而能够提升电池的容量。

通过新型材料的研发，公司将其运用于电池产品中，能够提升电池的能量密度，延长电池的续航时间，从而提高电池产品的竞争力。

（2）顺应电池发展趋势，研发固态电池

固态电池凭借其安全性高、能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、可快速充电等优点，成为了锂电池下一个阶段的发展方向，各国政府、机构和企业积极开展布局固态电池的相关工作。

随着锂离子技术的发展，传统的液体电解质锂离子电池具有较高的离子电导率、可逆容量高、循环寿命好等优点，被广泛应用在消费类电子领域。但由于液体电解质中含有大量易燃的有机溶剂，存在较大的安全隐患，限制了其在大功率器件上的使用。本次项目，公司将对聚合物固态锂离子电池进行研发，应用于消费类电子产品。

一方面顺应行业趋势，对新技术、新产品进行研发；另一方面新产品、新技术的研发能够获得更多客户的青睐，从而增强公司的竞争力。

（3）研发电解液配方与快充技术，提高电池充放电效率

提高电池的续航能力，一方面可从研发、运用新型正负极材料层面，提高电池的能量密度；另一方面可以研发电解液配方与快充技术，从而提高电池充放电效率层面，保证电池的续航能力。

电解液是锂离子迁移和电荷传递的介质，被喻为锂离子电池的血液。电解液的电导率、水分和酸含量、稳定性等指标直接决定了锂离子电池的能量密度、充放电倍率、循环寿命、安全性等性能，是锂离子电池体系的重要组成部分。

电解液主要难点在于配方和定制，集中体现在添加剂上。添加剂可以分为正负极成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂等，种类繁多，具有用量小、见效快的特点，能够显著提升电解液的性能。随着电池能量密度要求的提高，新型正负极材料不断被应用，对于电解液提出了更高的要求，而添加剂作为提升电解液性能的关键，重要性日益凸显。

快充技术是在手机电池技术没有突破性发展的情况下，能够从另一个方面解决手机续航能力不足的方案。快充技术基本原理是需要使用高输出功率，这需要与之相匹配的 IC 元器件。快充电芯在成本上与普通电池差别不大，但是在 PACK环节上需要更复杂的方案，单颗电池的价值量能够提升 12%左右。

本次项目，公司将对电解液添加剂和快充技术进行研发。电解液方面，公司将研发负极成膜添加剂，增加电解液与负极的相容性；也研发改善电池循环的添加剂，用以保证电池的高倍率循环。快充技术方面，公司将开发 4.4V 5C 快充电池平台，通过 4.4V 高电压，提升电池能量密度。通过电解液添加剂与快充技术的研发，以此提升公司电池产品的充放电效率，从而提高电池的续航能力，增强产品的市场竞争力。

4、项目投资概算

本项目拟投资资金 7,021.81 万元，分别投资于研发场地装修、研发软硬件投入以及研发费用投入。

5、项目建设进度计划

本项目建设期为 24 个月，课题研发运行期 24 个月，合计 3 年。

6、项目环保情况

紫建研发中心建设项目在运营期间的性质为研究，不存在规模化生产环节，涉及的污染物较少。项目预计环保投资为 75 万元，项目运营期所产生的污染物经环保处理后，可达到环保要求，对周围环境无污染影响。

本项目对产生的主要污染物的防治措施如下：

（1）废气

项目运营期产生的废气主要包括配料、制片过程中的粉尘，涂布过程中产生的 NMP 废气，注液、二封过程中产生的电解液废气。

A、粉尘

在正、负极上料、正负极片分条时的粉尘无组织排放，加强车间通风，粉尘产生量较小，根据测算，颗粒物占标率仅为 3.38%，对环境影响较小。

B、NMP 废气

正极涂布烘干过程中产生的 NMP 废气采用 NMP 冷凝回收装置进行冷凝回收，再经过活性炭吸附处理，NMP 处理效率可达 99%以上，处理后的废气经 28m排气筒排放，根据测算，非甲烷总烃占标率小于 1%，环境影响较小。

C、电解液废气

涂布工序产生少量无组织挥发的 NMP，注入电解液后电芯预封、二封产生少量无组织挥发的电解液废气，经车间无组织排放，根据测算，非甲烷总烃占标率小于 1%，环境影响较小。

（2）废水

研发中心营运期水污染物为研发中心生产废水、洗手间污水、试验废水三部分。厂区废水经过预处理后进入赵家污水处理厂，不直接排放。根据《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ 2.3-2018），间接排放建设项目评价等级为三级 B。

研发中心生产过程中生产废水产生量为 0.9m³/d，生产废水经 4 号厂房外新建的一体化污水处理设备、水解酸化池处理达《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）间接排放标准后进入园区污水管网，最后排入赵家污水处理厂达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级 B 标准后排放。一体化污水处理设施采用“混凝沉淀+活性炭吸附”处理工艺，处理设施规模为 1m³/d，能够处理项目生产废水。

研发中心洗手间生活污水产生量为 2.34m³/d，实验研发废水产生量 1.35 m³/d，经新建的水解酸化池处理达《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）间接排放标准后排入赵家污水处理厂，最终处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级 B 标准后排放。自建生活污水处理设备采用有水解酸化与好氧系统联合使用的综合处理技术，设计规模 10m³/d，根据污水治理设计方案，设计工艺能够满足处理要求，拟建水解酸化系统处理规模能处理研发中心生活污水。

（3）固体废物

研发中心产生的固体废物主要包括危险废物、一般固体废物、生活垃圾。

A、危险废物

研发中心建设项目运营期的危险废物包括废活性炭、废抹布手套、废电解液包装桶、废 SBR 包装桶、实验废液，拟在研发中心三层设置面积约 20 ㎡危险废物暂存间，各类危险废物应分区暂存，电解液空桶、SBR 空桶由厂家回收，其余危险废物定期交由具备危废处理资质的单位处置。

B、一般固体废物

一般固体废物包括回收的 NMP、废极片、废极耳、废隔膜、废铝塑膜、废电池、废电芯、裁片边角料、极耳废料、废隔膜、废包装、废电池、污水处理设备沉渣、污水处理设备更换活性炭、水解酸化污泥等。

回收的 NMP 桶装暂存于一般固废暂存区，由生产厂家回收利用；废极片、废极耳、废隔膜、废铝塑膜、废包装材料等分区暂存于一般固废暂存区，定期外卖综合利用，废电芯、电池剪掉极耳后暂存于产品仓库不合格产品区，定期交由具备电池处理资质的公司处置。一体化设备清掏的污泥以及更换的活性置于容器内存在清洗间一般固废暂存区，定期交一般固废填埋场处置。

C、生活垃圾

水解酸化池污泥以及生活垃圾定期由环卫部门送垃圾处理场进行处理。采取以上措施后，本项目产生的固体废物将全部得到妥善处置，无外排，对周围环境影响较小。

（4）噪声

研发中心建设项目运营期间噪声源主要有设备及所配套的风机等噪声，采取噪声源噪声治理后，噪声值可下降约 10～30dB，在采取噪声源强治理措施后，各噪声源对厂界的昼间预测值在 57.0～62dB(A)、夜间预测值在 52.0～53.9dB(A)之间，均可以达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)的 3 类标准限值。

7、效益分析

本项目不产生直接的经济效益，但可以提升公司核心技术能力，进一步提高公司的竞争优势。

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