电子信息产业发展基金项目可行报告

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1、电子信息产业发展基金项目可行性报告项目名称：纳米硅线大功率动力锂电池负极材料 申报单位： 镇江科捷锂电池有限公司 地址及邮编：江苏省镇江市京口工业园区金阳大道1号 项目负责人： 崔立峰 博士 财务负责人： 丁志文 法定代表人： 赵冬冬 单位传真： 0511-85896098 联系人及手机： 张建强 13906108700 填报日期： 2010年3月11日 中华人民共和国工业和信息化部印制一、市场分析（一）市场前景1. 当前市场规模、市场增长率（1）全球市场现状全球市场现状电池材料需求强劲，市场规模逐年增长，随着全球快速发展的经济对新能源材料需求的增加，以及手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽

2、车等产品对新型、高效、环保新能源材料的强劲需求，全球锂电池、太阳能电池、燃料电池发展迅速并带动相关材料产业的发展。在锂电池、太阳能电池、燃料电池市场增长的强劲带动下，全球电池新材料市场稳步成长。从市场规模看，2007年全球电池新材料市场规模为13.8亿美元，2009年达到24.4亿美元，20072009年复合增长率为15.3。消费电子下游推动，电池市场增长迅速。锂电池方面，尽管全球销量逐年增加， 2009年市场规模达到60.3亿美元，在锂电池市场增长的拉动下，锂电池材料整体市场呈上升趋势。2007年销售额为4.7亿美元，但由于价格的波动，2008年降为3.9亿美元，之后有所上升，2009年达到

3、5.8亿美元，20072009年复合增长率为5.4。在锂电池材料细分市场，由于价格的下降，造成锂电池部分材料销售额的下降。从锂电池材料细分市场份额看，正极材料、负极材料、电解液、隔离膜所占市场份额基本呈稳定增长趋势。（2）中国市场发展现状电池新材料市场快速增长，市场结构有待改善，中国快速发展的经济对能源需求的逐年增加，推动锂电池、太阳能电池、燃料电池的发展，并带动相关材料市场的成长，已成为现今能源的主要发展趋势。从市场规模看，2009年达到27.7亿，20072009年复合增长率为62.2。 从市场结构看，中国电池新材料市场主要以锂电池材料和太阳能电池材料为主。目前国内开发和生产的动力型锂离子

4、电池基本上是把目前技术上比较成熟的小型（比如手机电池）单体电池简单做大或通过电池模组来达到特定的动力和能量，实践证明仅仅把单体电池简单做大不能满足最基本的安全性要求；安全性问题已经成为锂离子动力型电池进一步发展的瓶颈，单体电池的一致性和稳定性受工艺设备及电池工作条件等因素影响很大。因此，这些组装起来的大容量电池的稳定性及还不能实现实际应用所需要的高倍率放电能力，它们的高倍率放电能力达不到用户（比如混合电动车）所要求的10-15C充放电要求。本项目“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”是针对研发制造高功率单体动力锂电池而配套的关键材料，对于研发生产高功率单体动力锂电池具有举足轻重的作用，目标市场主

5、要在于高端动力锂电池，主要适用于现有市场比如混合动力车，纯电力汽车，UPS等产业生产需求，这些潜在的发展市场，已经为本项目提供了足够的市场空间。 汽车用锂电池市场由于环保汽车在全球范围内受到追捧，混合动力车及电动汽车走俏，今后几年，车用锂电池市场将迅速扩大。“预计到2014年，该市场的规模将迅速扩大至2.25万亿日元(约合248亿美元)，是2008年的约215倍。”这是日本专业市场调查机构富士经济研究所最近得出的统计数据。为应对减排和石油资源日渐匮乏的双重压力，大多数国家都将发展新能源汽车视做振兴本国汽车产业和节能减排的最重要途径，而减排压力最大的中、美两国成为推动新能源汽车发展的旗手。日前，

6、中、美发布的联合声明称，双方将启动中、美电动汽车倡议，使两国在未来数年有几百万辆电动汽车投入使用。我国去年3月发布的汽车产业调整和振兴规划中，对发展新能源汽车也制定了大致目标未来三年，中国将形成50万辆纯电动充电式混合动力和普通型混合动力新能源汽车产能。到2012年，新生产汽车中将有10%是节能与新能源汽车，新能源汽车产值有望达到5000亿元。 现在全球电动车电池技术发展有两大方向：一是从现有的二次电池加以改良，另一则是开发新的燃料电池。目前电动车用电池多数仍停留在价格相对便宜的铅酸电池等传统产品上，但随着技术突破和生产成本有效控制，锂电池和镍氢电池质轻、续航里程长以及高能量密度和输出功率的优

7、势逐渐浮现，长期来看将成为发展主流。专家预测，从现在到2015年，全球市场对混合动力汽车电池的需求将增加三倍，价值总额达23亿美元，日美欧汽车大厂预计2011年前后将正式在乘用车上搭载锂离子电池。目前国内汽车造商比如奇瑞汽车公司计划每年生产上万辆以上HEV，奇瑞一家汽车商就意味着每年需要采购七八千万人民币的动力锂电池，所以本项目在电动汽车电池领域首先定位于市场适应性相对较强的混合动力电池产品，有利于项目的产业化运作。本项目研发、生产的主打产品就是混合动力汽车专用动力锂电池的负极材料，从上述对汽车锂电池的发展趋势和市场容量就可以看出，本项目所研发的“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”在新能源汽车

8、上将具有广阔的市场。 中国电动自行车用锂电池市场目前，电动自行车的锂动力电池技术开发已经成熟，正处于产业化的前夜，根据分析显示：中国有4亿的自行车拥有量，这4亿的自行车客户如果只有2%的人能够换成电动自行车就需要24亿瓦时电池能量；如果每颗高容量大型锂离子电池的能量是10安时（36瓦时），共需要6700万颗电池。调查表明，全国五大城市50%用自行车的人有使用电动自行车的愿望，所以动力锂电池在电动自行车领域也有巨大的市场需求，因此由电动自行车锂电池催生出来的“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”也是极其广阔的。 中国锂离子UPS动力电池市场（代替铅酸UPS）随着计算机行业和各种信息网络的发展，无间

9、断电源（UPS）市场不断扩大。各种网络的正常运行，必须要有可靠的无间断电源系统作保障。据中国电子报的最新统计，中国的UPS市场规模在50至100亿元。而锂离子UPS动力电池的使用寿命大约为传统铅酸的3至5倍，而锂离子UPS动力电池（大批量产业化后）的价格比传统铅酸UPS电池的价格只贵30%左右，由于在价格性能比上的优势，锂离子UPS动力电池市场非常看好，因此，本项目产品纳米硅线大功率动力锂电池负极材料市场前景广阔。2.技术和产业发展趋势本项目产品纳米硅线负极材料的储锂容量是传统碳材质的10倍，循环寿命达到碳的4-5倍，而且在大功率放电条件下，纳米硅线依然保持卓越的容量和安全性能。但是我们所生产

10、的负极材料价格只是传统石墨负极材料2倍，具有很强的市场竞争力，在服务方面，我们企业对于研发的投入巨大，建有占地40亩，建筑面积1.5万平方的研发中心，研发仪器设备投入高达近千万元人民币。同时依托美国斯坦福大学，复旦大学组建的科研团队具有一流的研发能力，都为产品的不断改进升级，提供了强大的智力保障和技术支持。可以根据不同的客户需求来制定出合理的生产方案，从而满足不同客户的要求。目前锂电池的发展趋势已逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展，全球锂电池需求量随着应用领域的不断扩展而逐年递增，中国已是仅次于日本的锂电池生产大国，市场增长空间巨大。许多中国企业已经加大了各种资源的投入，例如增加自动化或者半

11、自动化设备，生产模式由劳动密集型向半自动化和自动化转型，开发自主创新的工艺技术，进一步完善质量体系，通过提升产品品质和劳动生产率，向高端市场和高端产品发展，已经成为当今中国锂电池产业的发展趋势。（二）市场竞争锂离子电池的应用领域也十分广泛，目前在手机、笔记本电脑、电动工具、数码相机、音频设备和游戏机等领域都有重要应用，手机市场和手提电脑市场一直是锂离子电池的最主要市场，这一趋势在短期内仍然不会改变。但长期来看，未来随着新能源汽车的推广，汽车用锂离子动力电池将迎来高速增长，锂离子市场的传统格局或将被打破。随着中国快速发展的经济对电池新材料需求的增加，以手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产

12、品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，并一直保持着快速的发展状态，未来市场前景很可观，调查显示，锂电池材料在过去的7年的复合增长率达到了30%，2008年全球负极材料的需求达到了2.5万吨，据有关部门预测，这一需求在2015年将达到15万吨，年复合增长率将达到45%。目前对于锂电池的需求预测各不相同，主要在于电动汽车的发展速度存在争议，但可以肯定的是，未来电动汽车对于电子材料的需求，将超越手机、笔记本电脑和电动工具，成为推动电池材料需求的主要因素。以比亚迪的F3DM电动汽车为例，一辆汽车所需要的锂电池材料就相当于4000台笔记本电脑的用量。在锂电池材料市场，中国厂商迅速崛起，中信国安盟固利、

13、余姚金和、杉杉科技、国泰华荣等厂商在正极材料、负极材料、电解液市场竞争力逐渐增强，而在隔离膜市场还需奋起直追。在下游锂电池市场，深圳比亚迪、深圳比克、深圳邦凯科技、TCL金能等厂商已在全球锂电池市场占据相当大的市场份额，中国已形成锂电池相对完整的产业链。在当前及今后相当长一个时期（至少10年），锂离子电池最大的市场需求来自为IT产业提供配套（手机57.4%， 笔记本电脑31.5%，其他11.1%）目前我国普通手机用低端方形锂离子电池已经达到了产销平衡，但还不能批量生产用于笔记本电脑、摄像机和第三代移动通讯设备等的高档锂离子电池，锂离子电池负极材料已成为制约我国高性能锂离子电池发展的瓶颈。为满足

14、市场需求，大连太阳集团、天津巴莫科技、北京中信国安等钴酸锂、锰酸锂生产厂家不断扩大生产规模，总产能已超过8000吨，但仍有1万多吨市场缺口不能满足。未来动力电池领域材料发展趋势可以做如下的判断：由于市场上现有的锂电池负极材料本身存在的安全问题、性能问题和高昂的价格，使其一直在动力电池门外徘徊，始终没有完全进入动力电池领域。镇江科捷锂电池有限公司本着“自主创新、专注务实”的原则，以强大的研发力量和卓越的技术创新能力致力于大功率动力锂电池及其相关产品的技术研发工作，所研制成功的项目产品“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”，摒弃了由于传统锂电池采用石墨作为负极，在其使用过程中，特别是在大电流放电情况

15、下，存在寿命短，安全性差等缺陷，我公司采用纳米硅线作为负极的动力锂电池在大功率充放电情况下仍具有良好的安全性能，该新型负极材在动力锂电池领域将有广阔的用途，为大功率锂电池在纯电力汽车、混合动力汽车、UPS不间断电源以及电动自行车等产品上的商业化应用提供了可能。同时，作为一种新型替代能源，大功率动力锂电池的商业化应用必将创造可观的经济效益和社会效益。（三）市场定位： 1、申报单位的竞争优势（1）技术和研发基础优势本项目所使用的技术源于美国斯坦福大学崔立峰博士所在的科研团队历经三年时间的研发成果，由本公司研发团队进行了创新性研发与产品化实现。该团队包含斯坦福大学世界著名教授两名，博士6名。该研发项

16、目在素有“锂电池之父”之称的Robert A. Huggins教授的带领下，由崔立峰博士（本公司总经理）作为主要技术负责人完成，前后投入科研经费超过100万美元。该项目前期所牵涉的所有的实验均在斯坦福大学材料工程系的材料合成实验室和锂电池测试实验室完成，这两个实验室拥有世界顶尖的实验设备和科研人员以及深厚的研发经验。此项科研成果已经发表在世界知名纳米科技学术期刊Nano Letters上，其美国专利Crystalline-Amorphous Core-Shell Silicon Nanowires as Battery Electrodes的申请正在审核过程中，有望在年内获得授权。同时，本项目

17、的国内发明专利无定形纳米硅线的的制备方法及在锂电池负极上的应用申请也于近日被正式受理。该研究成果受到了全世界的关注，国内外几大新闻组织，例如Science Daily（美国），Popular Mechanics （美国），科技日报，新浪科技新闻等均对其进行了报道。本项目负责人崔立峰博士已经发表的相关论文1.“Crystalline-Amorphous Core-Shell Silicon Nanowires for High Capacity and High Current Battery Electrodes”, L. F. Cui, C. K. Chan, R. Ruffo, H. Pe

18、ng, and Y. Cui Nano Lett., in press, 2008. IF9.6272.“Probing the Electronic and Structural Properties of Doped Aluminum Clusters: MAl12- (M = Li, Cu, and Au)” R. Pal, L. F. Cui, S. Bulusu, H. J. Zhai, L. S. Wang, and X. C. Zeng J. Chem. Phys. 128, 024305-1-8 (2008). IF3.0443.“Stable Icosahedral Holl

19、ow Cage Clusters: Stannaspherene (Sn122) and Plumbaspherene (Pb122)”, L. F. Cui and L. S. Wang, Int. Rev. Phys. Chem. 27, 139-166 (2008) .IF8.1214. “Photoelectron Spectroscopic and Computational Studies of Sodium Auride Clusters Na nAun- (n = 13)”, L. F. Cui, X. Li, L. S. Wang, Y. C. Lin, and D. Sun

20、dholm, J. Phys. Chem. A, 111, 7555-7561 (2007) .IF2.9185.“Evolution of electronic properties of Snn- (n = 4 45) clusters by photoelectron spectroscopy”, L. F. Cui, L. M. Wang, and L. S. Wang, J. Chem. Phys., 126, 064505 (2007) .IF3.0446.“Endohedral Stannaspherenes (MSn12-): A Rich Class of Stable Mo

21、lecular Cage Clusters”, L. F. Cui, X. Huang, L. M. Wang, J. Li, and L. S. Wang, Angew. Chem. Int. Ed., 46, 742-745 (2007) .IF10.0317.“Pb122-: Plumbaspherene”, L. F. Cui, X. Huang, L. M. Wang, J. Li, and L. S. Wang, J.Phys. Chem. A,110, 10169-10172 (2006) (Featured on cover) .IF2.9188. “Sn122-: Stann

22、aspherene”, L. F. Cui, X. Huang, L. M. Wang, D. Y. Zubarev, A. I. Boldyrev, J. Li, and L. S. Wang, J. Am. Chem. Soc. , 128, 8390-8391 (2006) IF7.8859.“Photoelectron Spectroscopy of AlnD2- (n = 3-15): Observation of Chemisorption and Physisorption of Di-Deuterium on Aluminum Cluster Anions”, L. F. Cu

23、i, X. Li, and L. S. Wang, J. Chem. Phys., 124, 054308-1-5 (2006) IF3.04410.“On the Structure and Chemical Bonding of Si62- and Si62- in NaSi6- upon Na+ Coordination”, D. Y. Zubarev, A. N. Alexandrova, A. I. Boldyrev, L. F. Cui, X. Li, and L. S. Wang, J. Chem. Phys., 124, 124305-1-13 (2006) 11.“Exper

24、imental and Computational Studies of Alkali-Metal Coinage-Metal Clusters”, Y. C. Lin, D. Sundholm, J, Juselius, L. F. Cui, X. Li, H. J. Zhai and L. S. Wang, J. Phys. Chem. A, 110, 4244-4250 (2006) 12.“Structural Evolution of Anionic Silicon Clusters Sin (20 n 45)”, J. Bai, L. F. Cui, J. Wang, S. Yoo

25、, X. Li, J. Jellinek, C. Koehler, T. Frauenheim, L. S. Wang and X. C. Zeng, J. Phys. Chem. A, 110, 908-912 (2006)13.“Magnetic Properties in Transition-Metal-Doped Gold Clusters: MAu6 (M = Ti , V , Cr)”, X. Li, B. Kiran, L. F. Cui, and L. S. Wang, Phys. Rev. Lett. 95, 253401, 1-4 (2005)14.“Chemical B

26、onding in Si52- and NaSi5- via Photoelectron Spectroscopy and ab Initio Calculations”, D. Yu. Zubarev, A. I. Boldyrev, X. Li, L. F. Cui and L. S. Wang, J. Phys. Chem. A, 109, 11385-11394 (2005)15.“Electronic and Structural Evolution and Chemical Bonding in Ditungsten Oxide Clusters:W2On- and W2On (n

27、= 1-6)”, H. J. Zhai, X. Huang, L. F. Cui, X. Li, J. Li, and L. S. Wang, J. Phys. Chem. A, 109, 6019-6030 (2005).16.“Electronic Structure and Chemical Bonding in MOn- and MOn Clusters (M = Mo, W; n = 3-5): A Photoelectron Spectroscopy and Ab Initio Study”, H. J. Zhai, B. Kiran, L. F. Cui, X Li, D. A.

28、 Dixon, and L. S. Wang, J. Am. Chem. Soc.,126, 16134-16141 (2004).17SiAu4: Aurosilane, B. Kiran, X. Li, H. J. Zhai, L. F. Cui, and L. S. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 2125-2129 (2004).本项目负责人崔立峰博士以往承担的各类科技计划项目项目名称参与开发时间担任何种角色铬组过渡金属氧化物纳米团簇在化学催化上的应用，美国国家自然基金2003.6-2005.5研发团队核心成员第14组（碳组）单元素纳米团簇的研究，美国国

29、家自然基金2005.6-2007.5研发团队核心成员单晶硅纳米线在锂电池负极上的应用，美国基础能源科学基金2007.6-2008.5研发团队核心成员无定形态硅纳米线在锂电池负极上的应用，美国国家自然科学基金2008.6-2009.5项目主持人本项目负责人崔立峰博士获得或拥有的主要知识产权情况知识产权成果名称专利或版权著作权号个人排名Method of producing12-atom tin nano-clusters（12个锡原子团簇的产生方法）US7857146第一Crystalline-Amorphous Core-Shell Silicon Nanowires as Battery E

30、lectrodes（晶体-无定态硅纳米硅线在电极材料上的应用）斯坦福大学专利办公室受理号码：08-312，年份：2008第一A microfluidic chip for long-term live-cell imaging （一个微流体生物芯片在活体细胞长期观察及成像上的应用）斯坦福大学专利办公室受理号码：09-028， 年份：2009第二无定形纳米硅线的的制备方法及在锂电池负极上的应用专利受理号：200910025669.5第一（2）产品技术性能优势以前关于硅作为锂电池负极的研究表明，无定形态硅不论是在储锂容量还是循环寿命上都比晶态硅优越很多，目前世界上虽然有很多研究组都在致力于纳米硅作

31、为锂电池负极的研究，但是他们大都使用晶体形态的纳米硅，所得到的储锂容量以及循环寿命都不及我们的无定形纳米硅线的性能优越。而且他们所使用的工艺复杂，合成成本非常昂贵，在工业生产上并没有实际应用。 本项目使用一种相对简单的工艺来合成无定形纳米硅线，所得到的纳米线为无定形态，作为锂电池负极，各方面性能都优于此前研究的晶态纳米硅。利用该技术所生产的纳米硅线负极材料的储锂容量是传统碳材质的10倍，循环寿命达到碳的4-5倍。而且在大功率放电条件下，纳米硅线依然保持卓越的容量和安全性能。在未来几年中，随着以大功率动力锂电池市场（特别是混合动力汽车市场）的逐步扩大，负极材料的市场需求也将相应增加，这都为本项目

32、产业化提供了难得的机遇。（3）营销优势市场空间大随着中国快速发展的经济对电池新材料需求的增加，以手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，并一直保持着快速的发展状态，未来市场前景很可观，调查显示，锂电池材料在过去的7年的复合增长率达到了30%，2008年全球负极材料的需求达到了2.5万吨，据有关部门预测，这一需求在2015年将达到15万吨，年复合增长率将达到45%，市场空间巨大。性价比高本项目使用一种相对简单的工艺来合成无定形纳米硅线，所得到的纳米线为无定形态，作为锂电池负极，各方面性能都优于此前研究的晶态纳米硅。利用该技术所生产的纳米硅线负极材料的储

33、锂容量是传统碳材质的10倍，循环寿命达到碳的4-5倍。而且在大功率放电条件下，纳米硅线依然保持卓越的容量和安全性能。但是其价格只是传统石墨负极材料2倍，由此可见，项目产品“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”是一种具有很高性价比的产品，市场竞争力很强。2、目标市场国内的传统锂电池（主要服务于电子类产品）在产业上已经具有相当大的规模，总产量约占全世界的18%。但是针对于大功率动力锂电池的企业却寥寥无几，我们的项目集中目标于大功率动力锂电池，志在服务纯电动汽车、混合动力、UPS不间断电源等广阔市场。同时，在企业发展初期，我们主要生产纳米硅线锂电池负极材料，市场主要面向国内外大型锂电池生产厂家。3、市

34、场策略（1）长期的营销策略在市场竞争的条件下，没有一个着眼于公司长远发展的长期营销战略是不行的，于是我公司制定了“以国内外市场为导向，眼观六路，耳听八方以外销促内销，大胆推进，抢占大功率动力锂电池高档电池营销市场制高点”的市场营销战略。（2）创名牌，依靠名牌开拓市场名牌代表企业的形象，是企业的无形资产，我们创名牌计划主要做以下几点工作：引进、消化、吸收、创新外国先进技术和设备一步到位；高起点地瞄准国际市场，滚动式地不断开发高档电池新产品，不断进行产品品种的更新换代；狠抓龙头产品纳米硅线锂电池负极材料的质量，使其质量稳定，一直保持国内领先地位，达国际先进水平；利用外国先进技术和设备，来发展我们自

35、己的名牌；充分发挥公司高水平研发团队的作用，充分调动广大技术人员的积极性和创造性，承担创新科研项目；不断强化企业形象的硬件和软件建设，不断提升科捷公司在国内外市场的地位；做好我们纳米硅线负极材料及大功率动力锂电池产品在国内外市场的定位工作，细化市场；不断扩大我司产品在国内外市场的覆盖面；多渠道、多形式、多层次地着眼市场长远利益广告宣传工作。（3）不断强化预测市场的信息管理。以国际贸易、国内销售部门的人员为中心广泛收集国际国内动力锂电池材料及其相关产品的销售市场的信息，信息经过加工处理后作为我们制定和调整各个时期营销策略的可靠依据。（4）发挥“洼地效应”水往地势低洼处流，我们在与国内外同行的竞争

36、中也必须学会营造这种“洼地”。商品性价比是国内消费者购物时考虑的第一因素，因此我们在与电池世界名牌的竞争中要大力宣传：科捷大功率动力锂电池及其相关产品的整体质量达到国际先进水平，容量是传统锂电池的10倍，寿命是传统锂电池的45倍，但是价格只增加了1倍”，原来许多迷信洋品牌电池的消费者，将会转而选择科捷电池，“洼地效应”营销方法也是一种很好的营销策略。二、现有条件分析：（一）历史沿革镇江科捷锂电池有限公司成立于2008年11月，公司总经理崔立峰博士是作为江苏省镇江市重点引进的高层次创新创业人才，公司成立初期注册资本200万元，位于镇江市京口区留学人员创业园，公司创业初期只有员工12人。经过200

37、9年一年的研发和产品试制检测，公司研制的“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”取得了初步成功，改项目还先后获得了科技部科技型中小企业技术创新基金、江苏省高层次创新创业人才计划、镇江市领军人才计划、镇江市工业科技支撑计划、江苏省自然科学基金计划的支持，2009年我公司注册资本增资到1200万，同时在镇江市京口区工业园第一幢7500平方米的厂房已建到二层，很快封顶搬迁生产，由我公司研制的的正极、负极材料现已分别在复旦大学和西安交大完成中试，样品已开始试用。经过华盛顿州立大学国家重点实验室的测试表明，他们的产品性能比高，正极材料比美、加、日等国外产品便宜20。同时，三分之二的技术参数比国外公司高。传统

38、的负极材料生产是全部使用石墨做原料，采用涂布等工艺进行的。而科捷生产的无定形态纳米硅线的负极材料，能量比是传统技术的10倍，使用寿命是以前的5倍。目前我公司正在全力加大对纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”的产业化准备，公司现有员工46人（主要为研发和试制人员），预计近期招聘高素质技术工人20人，预计2010年实现销售3500万元以上，实现利税850万元。（二）管理水平1.项目负责人简介总经理崔立峰博士2001年毕业于西安邮电学院电子工程专业，随后赴美国华盛顿州立大学深造，2007年获得华盛顿州立大学材料工程专业博士学位。现在美国斯坦福大学进行博士后研究工作。攻读博士期间崔立峰博士主要从事纳米团

39、簇材料的研究，并与美国西北太平洋国家实验室开展合作研究，并担任实验室的助理研究员，在新型材料的研究领域取得了很多非常有价值的研究成果，其数十篇研究论文发表在世界顶级的学术期刊之上（4篇影响因子在8以上），其中Pb122-: Plumbaspherene一文更是被美国著名的物理化学杂志作为封面文章发表。并获得Method of producing 12-atom tin nano-clusters一项美国专利。同时，因其在科研工作上的优异表现两度被华盛顿州立大学授予研究生院优秀学者奖。目前，崔立峰博士是斯坦福大学材料科学与工程系一个著名的锂电池研究团队的主要成员之一，主要从事新型电极材料的研发工

40、作。该团队在世界知名锂电池专家，有“锂电池之父”之称的Robert A. Huggins教授和华裔教授崔屹、崔立峰博士的带领下，在锂电池领域取得了多项著名成果。2008年1月份，崔立峰博士的研究组在利用无定型态纳米硅线做锂电池负极的项目上获得了突破性进展，从根本上解决了锂电池大功率放电情况下寿命衰减问题以及安全问题。该研究组研发的无定形态纳米硅线负极材料的储锂容量是传统碳材质的5-8倍，循环寿命达到碳的2-4倍。更值得注意的是，在10C倍率（普通笔记本电脑的锂电池的放电倍率只有0.5C）放电情况下，纳米硅线依然保持卓越的容量和安全性能。该研究成果受到了全世界的关注，国内外几大新闻组织，例如Sc

41、ience Daily（美国），Popular Mechanics （美国），科技日报，新浪科技新闻等均对其进行了报道。关于该项成果的研究论文也已经被纳米材料领域的权威杂志Nano Letter录用，近期即将发表。相关的美国专利Amorphous silicon nanowire production and application in lithium ion batteries正在处理过程中，年内有望获得授权。同时，国内专利的申请也已经被受理。2.公司管理制度（1）企业管理我公司按ISO9001族标准要求建立了严密的质量体系，并参照国际先进的工艺流程和设计优化了生产线，采用国内外先进的高精

42、度的生产设备、检测仪器，使产品质量得到有效控制和保证。 总之，本项目产品无论从产品质量、技术性能指标，还是从价格、服务等方面与国内外同行相比，都明显有较高的竞争能力。本项目产品的市场需求量与日俱增，前景非常广阔。（2）资金管理为了确保“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”的顺利进行，提高资金周转速度和资金的使用效益，节约资金成本，我公司通过定期培训来提高管理层和财务管理人员的素质技能。为做好资金管理工作，我公司主要采取措施如下：核定资金的合理需要量。公司以需要与节约兼顾为基本原则，采用先进合理的计算方法，确定资金的合理需要量。资金合理需要量，可以通过现金预算的编制来实现。现金预算的内容，包括现金

43、收入、现金支出、现金多余或不足的计算以及不足部分的筹措方案和多余部分的利用方案等。确定筹资方案。资金需要量确定后，就要确定如何来筹集所需资金，确定筹资方案。合理运用资金。这是我公司在资金管理中最富实质性和创造性的内容，节约成本就是增加收益，合理运用资金就是以最低的成本创造最大的效益。加强对现金流量分析，严格控制现金流入和流出，保证支付能力和和偿债能力，树立“钱到哪里，管理就紧跟那里”的观念，将现金流量管理贯穿于企业管理的各个环节，高度重视企业的支付风险和资产流动性风险。严把现金的出入关口，对经营活动、投资活动和筹资活动产生的现金流量进行严格管理。推行全面预算管理，严格控制事前、事中资金支出，保

44、证资金的有序流动。预算编制采取逐级编报、逐级审批、滚动管理的办法，预算一经确定，即成为我公司内部组织生产经营活动的法定依据，不得随意更改。加强内部审计，健全内部审计监督制度，强调内部审计与监督不仅仅是对财务会计信息的和经营业绩真实性与合法性的结果性审计与监督，而且更重要的是对我公司规章制度和重大经营决策贯彻执行情况的过程性审计与监督，将更多的精力放在管理审计中去，强化事前预防和事中控制，保证我公司各项经营活动都在有序地进行。建立资金支付审批制度，避免权力过分集中。我公司根据业务范围和金额大小，分批确定资金审批人员。（三）技术水平1.研发团队（1）本项目组长、公司总经理、崔立峰博士 副教授教育背

45、景及工作经历：1997-2001年 毕业于西安邮电学院电子工程专业获学士学位2001-2007先后获得华盛顿州立大学材料工程专业硕士、博士学位其中2003.5-2007.7在美国西北太平洋国家实验室进行纳米团簇的研究，获评副教授2008年至今参与创立镇江科捷锂电池有限公司任总经理工作业绩：崔立峰博士主持或参与过多项美国国家级科研项目，在国外权威期刊发表论文数十篇，拥有美国及中国专利各一项。2006年至2008年初在美国斯坦福大学进行博士后研究工作。2008年5月起结束博士后研究工作，回国创办民营股份制企业镇江科捷锂电池有限公司，占股份40%，全面投入本项目的研发工作。 崔立峰博士具有丰富的锂电

46、池研发工作经验，先后承担美国国家自然基金“铬组过渡金属氧化物纳米团簇在化学催化上的应用”和“第14组（碳组）单元素纳米团簇的研究”，2007年起承担美国基础能源科学基金“单晶硅纳米线在锂电池负极上的应用”，2008年参与研究美国国家自然基金“无定形态硅纳米线在锂电池负极上的应用”，崔博士先后申请和获得的专利有：US7857146，Method of producing 12-atom tin nano-clusters（12个锡原子团簇的产生方法）；Crystalline-Amorphous Core-Shell Silicon Nanowires as Battery Electrodes（

47、晶体-无定态硅纳米硅线在电极材料上的应用）；A microfluidic chip for long-term live-cell imaging （一个微流体生物芯片在活体细胞长期观察及成像上的应用），2008年创业后申请了1项中国发明专利无定形纳米硅线的的制备方法及在锂电池负极上的应用（200910025669.5）。崔博士具有深厚的锂电池研究经验，2006年起他师从有“锂电池之父”之称的Robert A. Huggins教授，Robert A. Huggins教授成立了以崔立峰博士作为主要技术负责人的锂电池研发小组，前后投入科研经费超过100万美元，该项目所牵涉的所有的实验均在斯坦福大学

48、材料工程系的材料合成实验室和锂电池测试实验室完成，这两个实验室拥有世界顶尖的实验设备和科研人员以及深厚的研发经验。目前相关科研成果已经发表在世界知名纳米科技学术期刊Nano Letters上。（2）本项目副组长、公司副总兼生产总监 林琳博士教育背景及工作经历：1997-2001年 毕业于江苏大学机械制造及其自动化专业获学士学位2001-2007 先后毕业于江苏大学生物工程专业获硕士、博士学位期间在：2002-2007年在镇江格瑞生物工程有限公司任技术部长、生产主管等职务2008年至今参与创立镇江科捷锂电池有限公司任副总经理工作业绩：林琳博士具有丰厚的生物材料技术研发经验和生产经验，在攻读博士期

49、间先后参与国家自然基金项目3项，江苏省科技工业科技支撑计划2项，在镇江格瑞生物工程有限公司任技术部长和生产主管期间先后主持研发了“生物发酵罐的在线调控系统优化”等新产品计划，参与制定企业生产工艺标准8项，其中1项正在办理升级为行业标准。2008年6月林琳博士毅然放弃优厚的待遇参与创业镇江科捷锂电池有限公司任副总经理，占股20%。（3）公司外聘技术顾问、徐友龙博士 教授1986和1989年获西安交通大学“电子材料与元件”学士和硕士学位，1996年获西安交通大学“电子科学与技术”博士学位；2001.10-2002.10日本东京工业大学高级访问学者。现任西安交通大学电子与信息工程学院电子科学与技术系

50、副主任、教授、博士生导师。IEEE会员、美国电化学学会会员、中国和新加坡材料研究会员、中国电子学会高级会员、中国真空学会高级会员、中国电子学会电子元件分会副主任委员、中国电子元件行业协会电解电容器技术委员会主任委员、陕西省电子学会理事、副秘书长、电子材料与元件专委会主任。在研项目：1、国家自然科学基金项目：多壁碳纳米管接枝聚噻吩甲烯的合成与非线性光学性质（50473033），2005.1-2007.12 2、高校博士点基金项目：中高压高介电常数复合铝阳极氧化膜的制备与性能研究，（20040698016），2005.1-2007.12 获奖与荣誉：徐友龙,曹婉真等，高比容高压电解电容器阳极箔腐蚀

51、技术，1996年国家科技进步三等奖（第一获奖人）、1995年全国发明展览会金奖；享受国务院特殊津贴、教育部首届青年教师奖、陕西省有突出贡献专家，陕西省新长征突击手、陕西省优秀博士学位论文奖、西安交通大学师表奖一等奖；科技成果转化：1、高比容高压电解电容器阳极箔腐蚀技术转化到深圳东阳光实业发展公司，已建成广东乳源和湖北宜都两个化成箔生产基地，生产规模居中国之最，世界前四，年产值达10亿元，已累计新增产值超过30亿元。2、国家863计划项目（2003AA325030）“铝基高介铁电复合氧化膜制备与性能研究”，研究成果应用于铝电解电容器阳极箔的生产试验正在深圳东阳光实业发展公司进行试生产。3、陕西省

52、科技攻关项目“廉价环保型锂离子电池正极材料研究”，研究成果正在深圳东阳光实业发展公司进行中试实验。4、教育部高等院校优秀青年教师科研教学奖励计划项目“电聚合导电高分子的制备与应用研究”，研究成果成功地应用于高性能固体片式铝电解电容器，并通过教育部组织的技术鉴定，技术达到国际先进水平，填补了国内空白。该项成果已在福建国光电子科技公司转化，自2005年7月已实现小批量生产。近年来，在国际国内期刊和重要会议上发表研究论文40余篇，其中SCI收录5篇，EI收录7篇。取得授权的发明专利3项，公开的发明专利6项。目前正在主持国家自然科学基金、教育部高校博士点基金及5项企业横向合作项目。 2009年1月起兼

53、任镇江科捷锂电池有限公司技术顾问。（4）项目检测责任人 公司技术部部长 崔便晓博士教育背景及工作经历：1994-1998毕业于中国科技大学材料科学与工程系获学士学位1998-2003先后毕业于美国芝加哥大学化学专业获硕士、博士学位2003-2007美国斯坦福大学物理系博士后研究员20072008美国斯坦福大学化学系兼职教授2008.11至今任镇江科捷锂电池有限公司任技术部部长工作业绩：崔便晓博士后具有丰厚的材料化学研发经验和检测经验，在美国斯坦福大学物理担任博士后研究员期间，师从诺贝尔奖得主朱棣文教授主要从事荧光图像分析技术研究。2008年5月崔便晓博士后毅然放弃美国斯坦福大学优厚的待遇加盟镇

54、江科捷锂电池有限公司任技术部部长。崔便晓博士后在本项目中负责锂电池的性能检测，兼任部分高端客户技术服务。2.科研成果及知识产权情况（1）科研成果本公司崔立峰博士作为第一技术负责人，所在团队先后在较短的时间攻克了“纳米硅线大功率锂电池负极材料”的两项关键技术：第一是大容量的储锂比容量，第二是利用纳米硅线制作锂电负级的初步制作工艺，作为第一负责人，目前已经申请美国专利1项（Crystalline-Amorphous Core-Shell Silicon Nanowires as Battery Electrodes（晶体-无定态硅纳米硅线在电极材料上的应用），斯坦福大学专利办公室受理号码：08-3

55、12），拥有该技术成果使用权。此外，崔博士还发表了大量论文。已在“市场分析市场定位申报单位竞争优势”里做了详细说明。本公司创立后，经公司研发团队创新研发，把技术实现了产品化，公司为此申请中国国内发明专利1项（无定形纳米硅线的制备方法及在锂电池负极上的应用，200910025669.5）。2010年围绕本项目，公司即将再申报1项国家发明专利，在本项目实施期内将总计申请不少于3项国家发明专利。应该说，我公司已掌握了生产“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”的关键技术。已初步完成项目技术的关键技术研发，已于2009年开展了少量试生产，试产品于典型用户中获得好评，并通过赛宝实验室检测，相关生产工艺正在进

56、一步规范中，公司基建已基本完成，主要设备目前有部分已进厂，预计今年可小批量试产，当前全公司正紧张加班赶工期，江苏镇江日报2010年3月3日有专版报道。（2）知识产权情况：公司总经理崔立峰，为美国海归博士，拥有美国专利1项，即以此为主要技术依托回国创办本公司，研发本项目产品，知识产权不存在问题。公司2009年自身申报1项国家发明专利，也不存在知识产权问题。（四）研究和开发条件镇江科捷锂电池有限公司由美国斯坦福大学崔立峰博士于2008年11月创立，公司2009年注册资本1200万元，主要从事大功率动力锂电池及其组件的研究与开发工作，公司发展主要分为两个阶段，第一阶段在镇江市京口区工业园区购置了30

57、亩土地用于建设研发实验室和生产厂房，并以创建国家级实验室为目标，为企业的可持续性发展提供有力的研发保障；公司现有大中型自动化设备和检测设备总计15台，这些主要试产生产设备分别是：大型真空炉、干燥低露点密封手套箱、比表面积测试仪、锂电池电极材料混浆机、自动上料机、电池极片对辊机、真空干燥箱、锂电池化成分容柜、智能电池内阻测试仪和直流电子负载机；除此之外，公司计划化购置一批新设备，清单如下：计划购置的生产设备清单编号名称和用途生产商家和型号单价（万元）合计数量金额(万元）1大型真空炉Thermo Electron Corp（美国热电公司）54202干燥低露点密封手套箱珠海市美尔达自动化设备有限公司

58、83243比表面积测试仪北京金埃谱科技有限公司151154锂电池电极材料混浆机深圳市震天机械设备厂301305自动上料机上海琮祥机械设备有限公司 6166电池极片对辊机邢台纳科诺尔极片轧制设备161167真空干燥箱深圳市美森机电设备有限公司 33108智能电池内阻测试仪深圳市海拓机电设备有限公司 203609自动裁片集深圳市鹏翔运达机械科技有限公司 1233610自动封口机深圳市美森机电设备有限公司1859011超声波金属焊接机深圳市四松科技有限公司 1534512双液点胶机深圳市欣莱格科技有限公司 854013直流电子负载机常州市贝奇电子科技有限公司 6318合计410（五）以前财政资助项目

59、完成情况镇江科捷锂电池有限公司自2008年12月成立以来，公司研发的“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”先后获得了科技部科技型中小企业技术创新基金、江苏省高层次创新创业人才计划、镇江市领军人才计划、镇江市工业科技支撑计划、江苏省自然科学基金计划的支持，明细如下：项目名称 立项单位 立项金额 执行时间 备 注科技部科技型中小企业技术创新基金科技部创新基金管理中心30万 2009年5月至2011年5月资金在拨付途中江苏省自然基金计划企业博士创新计划江苏省科学技术厅8万2009年9月至2011年9月资金已到位江苏省高层次创新创业人才计划江苏省人民政府100万2009年9月至2011年9月资金部分到位

60、镇江市领军人才计划镇江市人民政府150万2009年9月至2012年9月资金在拨付途中镇江市工业科技支撑计划镇江市科学技术局402009年7月至2011年6月已拨付25万（六）财务状况我公司镇江科捷锂电池有限公司成立于2008年11月，成立初期公司注册资本200万元，随着本项目“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”研发的不断深入，我公司于2009年6月召开了股东大会实现了增资，公司增资到1200万，同时在镇江市京口区工业园区购置了30亩土地用于建设研发大楼和生产厂房。截止到2009年12月31日（根据审计报告），我公司总资产1872万元，净资产1207万元，流动资产874万元，可使用流动资金520

61、万元，目前各级科技计划尚有200万元的拨款未拨付到位，预计在2010年4月底前全部拨付到位，因此我公司实际可支配流动资金为720万元。2009年全年我公司累计实现销售收入582.6万元，主要是销售部分锂电池负极材料的（试销品）销售收入，因为当年研发投入和产品试制费用较大，当年的销售净利润只有6.9万元。三、项目分析（一）项目实施目标、主要内容、技术方案和重点解决的问题1. 项目实施目标本项目拟在美国斯坦福大学最新研究成果的基础之上，开发一种具有自主知识产权的低成本、高产出的储锂材料制备方法，实现新型的“纳米硅线大功率动力锂电池负极材料”的规模化生产，进而全面提升大功率动力锂电池的技术性能，推动

62、相关产业的发展。2.主要内容（1）提高单位面积硅纳米线的产量以及从气态硅烷到固态硅纳米线的产率。我们的目标是把硅纳米线的产率提高到80%以上。（2）设计一套适合大规模生产硅纳米线的生产设备，并期望大规模生产后生产成本能显著降低。（3）计划通过对硅纳米线的表面进行包覆来降低其放电电压。（4）深化与西安交大电子与信息工程学院、复旦大学环保科学系、以及江苏相关大学的产学研合作，加强与美国斯坦福大学的把上述技术实现产品化，制订工艺控制文件、制订相关标准；在本项目实施期内，公司自主申报3项国家发明专利。3.技术方案：（1）技术开发的可行性：目前国内开发和生产的锂离子动力型电池基本是小型单体电池简单做大或

63、通过电池模组来达到特定的动力和能量，采用石墨等碳材质作为负极。寿命一般很难超过500个充放电循环，在大电流放电情况下，它的循环寿命会衰减到更短。在大电流放电情况下，锂容易在碳负极聚集形成金属锂晶枝，形成短路，造成电池报废或严重的安全隐患。 国外锂电池厂商，如日本索尼，东芝，美国的A123，EnerDell,在动力锂电池研发和生产上目前居于世界前列，目前主要研究硅材料，因为其储锂能力超强，不易形成金属锂晶枝，成为最新的负极材料发展方向。但是大量的研究和实践证明普通硅粉的循环寿命太短，甚至很难超过100个循环，目前的新技术为采用纳米硅材料，然而存在工艺极为复杂或成本过高的黄金催化剂三相合成问题，没能实现真正意义上的大规模生产。本公司崔立峰博士及其所领导的科研团队历时2年多，开发出了一种大规模生产纳米硅线的新方法，该方法比传统的用黄金做催化剂的三相合成法在成本上便宜了很多倍，为以后的大