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锂离子电池正极材料 lini13co13mn13o2 项目可行性研究报告 锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 项目 可行性研究报 告 二〇〇七年八月 第一章 总 论 一、项目概况 1.项目名称： 《锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 项目可行性研究 报告》 2.项目概况 本项目利用自主研发的国内领先的生产技术， 建设年产 300 吨可 代替钴酸锂的 LiNiXCo1-2XMnXO2 锂离子电池正极活性材料。本项 目生产的正极活性材料， LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 首次充电容量在 215mAh/g 左右，放电容量在 180mAh/g 以上（充电到 4.5 伏放电到 2.75 伏），可作为手机、笔记本电脑、摄像机、 PDA、电动自行车、 电动汽车及电动摩托车电池的正极材料。 本项目建成将大大促进国产 代钴正极材料的发展， 极大地摆脱我国锂电产业对金属钴的依赖， 也 有利于电子信息产业的进一步发展。 3、开发必要性 锂离子电池是上世纪九十年代初上市的绿色高能二次电池， 是手 机、笔记本电脑、摄像机等高科技产品使用的主要电源。 据统计 XXXX 年全球生产用于手机的锂离子电池近 13 亿只，用于笔记本电脑的约 6 亿只，用于 PDA 等其它电器的约 4 亿只，销售额达 49 亿美元。 东亚是世界锂离子电池制造业最发达地区。其中，日、中、韩三 国出货量占世界总出货量的 97%以上， XXXX 年我国锂离子电池产 量达 7.5 亿只，仅次于日本，占世界总产量的 36.5%。有天津力神、深圳比亚迪、深圳比克、哈尔滨光宇等，闻名中外的锂离子电池制造公司。尤其是深圳地区，利用我国南方廉价的人力资源，生产的手机电池质优价廉， 具有很大的竞争力， 成为我国近来发展最快的高技术产业。 锂离子电池通常用钴酸锂 (LiCoO2) 作正极材料，尽管十多年来，锂离子电池制造技术有了很大进步， 使用的负极炭材料已从最初的石油焦、中介相炭微球（ MCMB ）进步到高结晶的石墨材料，不但成本大幅下降，比容量也提高了。与这些显著的进步相比， 正极进步缓慢，仍使用 LiCoO2 作正极材料。再者，制造 LiCoO2 的原料钴属稀有金属。由于资源匮乏，近年几度诱发了价格上涨的浪潮。据英国《金属导报》报道，XXXX 年 3 月初 ,钴的价格约为每磅 27.25 美元，而 XXXX 年 10 月底未涨前为 10.75 美元。4 个月上涨了近三倍。 据称这是电子信息产品厂商强劲需求引起的。 所以迫切需要发展新型高比容量正极 材料替代价昂的 LiCoO2 满足锂离子电池进一步发展的需求。 国际上法、日、美、英等发达国家，一直投入大量人力、财力开 发高性能代钴正极材料。 法国 SAFT 公司开发了可用作大尺寸锂离子 电池的改性 LiNiCoA1O2 正极材料。日本于 XXXX 年也开始推出 Co 和 Mn 联合掺杂的 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 正极材料。本项目，开发新型代钴正极材料不但是一个应对钴资源短缺形势的对策， 1 也是为赶超发达国家而采取的重要举措， 也是赶超国际先进的需 要。 锂离子电池比容量最高， 是电动车电源的最有力的竞争者。 但是由于锂离子电池使用价昂的 LiCoO2 作原料，成本高，加上安全性差， 故难于和 Ni/MH 电池竞争。然而，新近开发的锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 不但比容量大、 成本低、（成本比 LiCoO2 低三分之一），而且充电到 4.6 伏也没有丝毫问题， 安全性也较 LiCoO2 好得多。因此发展这种低成本、 高比容量、安全可靠性高、热稳定性好，低毒及原料来源丰富的正极材料， 恰恰能够满足开发锂离子电池驱动的电动自行车、电动汽车的需要。有鉴于此，中国科学院院士何祚庥日前在长沙学术研讨会上就我国能否领导一场锂离子电池为基础的 电动车技术革命为题作了讲演。 提出开发锂离子电池为动力的电动车 的建议。这对今后我国汽车工业的发展具有极大的意义。 4、本项产品的性能和主要经济技术指标 锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 为日本 Tanaka公司 和 Honjo 公司 XXXX 年开发出来的新产品。它具有优秀的抗过充性能，充电到 4.6 伏仍具有优良的电化学循环性能。相比之下，当今锂 离子电池正在使用的正极活性材料 LiCoO2 充电电压高过 4.3 伏就会 丧失电化学循环性能。 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 新正极活性材料还具有 极其优良的热稳定性，其热稳定性能不但优于 LiCoO2 ，甚至还超过 尖晶石 LiMn2O4 正极活性材料。 除了以上优良性能外 ,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 材