第一篇：納米硅碳負極材料研究報告

納米硅碳負極材料研究報告

0引言

自1991年SONY公司以石油焦炭為負極材料將鋰離子電池推向商業化以來，因其出色的循環壽命、較高工作電壓、高能量密度等特性，鋰離子電池一經推出就受到人們的廣泛 關注，迅速成為能源儲存裝置中的明星。近年來，隨著新能源交通工具(如EV和HEV)的發展，對鋰離子電池提出了更高的要求。作為鋰離子電池關鍵部分的負極材料需要具備在Ii的嵌入過程中自由能變化小，反應高度可逆;在負極材料的固態結構中有高的擴散率;具有良好的電導率;優良的熱力學穩定性以及與電解質良好的相容勝等。研究者們通過開發具有新穎納米結構的碳材料和非碳材料，來提高作為鋰離子電池負極的嵌鏗性能。然而，這些新穎的材料，如Sn, Si, Fe、石墨烯、碳納米管，等，雖然其理論嵌鏗容量較高(Sn和Si的理論嵌鏗容量分別為994mAh/g和4 200 mAh/g，但由于制備工藝相當復雜，成本較高，而且在充放電過程中存在較大的體積變化和不可逆容量。因此，若將其進行商業化應用還需要解決許多問題。

鋰離子電池具有高電壓、高能量、循環壽命長、無記憶效應等眾多優點，已經在消費電子、電動土具、醫療電子等領域獲得了少’一泛應用。在純電動汽車、混合動力汽車、電動自行車、軌道交通、航空航天、船舶艦艇等交通領域逐步獲得推少’一。同時，銼離子電池在大規模可再生能源接入、電網調峰調頻、分布式儲能、家庭儲能、數據中心備用電 源、通訊基站、土業節能、綠色建筑等能源領域也顯示了較好的應用前景

1不同負極材料的特點評述

天然石墨有六方和菱形兩種層狀品體結構同，具有儲量大、成本低、安全無毒等優點。在銼離子電池中，天然石墨粉末的顆粒外表面反應活性不均勻，品粒粒度較大，在充放電過程中表面品體結構容易被破壞，存在表面SEI膜覆蓋不均勻，導致初始庫侖效率低、倍率性能不好等缺點。為了解決這些問題，可以采用顆粒球形化、表面氧化、表面氟化、表面包覆軟碳、硬碳材料以及其它方式的表面修飾和微結構調整等技術對天然石墨進行改性處理。從成本和性能的綜合考慮，目前土業界石墨改性主要使用碳包覆土藝處理。商業化應用的改 性天然石墨比容量為340~ 370 mA·h/g，首周庫侖效率90%~93%，100% DOD循環壽命可達到1000次以上，基本可以滿足消費類電子產品對小型電池的性能要求。2硅碳負極材料應用前景

近年來，我國鋰離子電池產業發展迅速，全球市場份額不斷攀升，在大規模的鋰離子電池產業投資的帶動下，鋰離子電池負極材料的需求不斷上升。硅負極相比石墨負極具有更高的質量能量密度和體積能量密度，采用硅負極材料的銼離子電池的質量能量密度可以提升8%以上，體積能量密度可以提升10%以上，同時每千瓦時電池的成本可以下降至少3%，因此硅負極材料將具有非常廣闊的應用前景。新能源汽車產業是全球汽車產業的發展方向，也是我國重要的新興戰略產業之一，未來10年將迎來全球汽車產業向新能源汽車轉型和升級的戰略機遇。新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。其中，純電動汽車完全使用動力電池驅動，對電池容量需求最大，要求銼離子電池容量平均為30 kW /h。自2010年起，動力類銼離子電池受益于技術提升和成本降低，逐漸替代鎳鍋 ,鎳氫電池，成為新能源汽車廣泛使用的動力電池。根據中國汽車工業協會統計，我國新能源 汽車產量由2011年的8000輛左右增至2015年的34萬輛，而銷量則由2011年的8000輛左右增至2015年的33萬輛，年均復合增長率均超過150% o在各種利好政策的影響下，2014年至今我國新能源汽車產業迎來了爆發性的增長，將帶動上游銼離子電池及負極材料市場規模的大幅提升，而納米硅碳負極材料高能量密度的特點將頗具競爭優勢。同時，航空航天、船舶艦艇等領域也對銼離子電池提出了更高能量密度和功率密度的要求，而納米硅碳材料也是現階段最具有開發潛力的銼離子電池負極材料，其應用前景非常廣闊。

3常見硅碳負極材料分類

目前比較常見的硅碳負極材料主要有以下幾類:①碳包覆納米硅;②氧化亞硅碳復合材料;③硅納米線;④變氧型氧化亞硅碳復合材料;⑤無定形硅合金，碳包覆納米硅是以納米硅為原材料，表面包覆碳層的結構。其中硅材料的粒徑為30~200 nm,碳層多采用瀝青高溫碳化處理后形成的軟碳。其單體容量一般為400~2000 mAh/g，成本較低，首效較高，但電池膨脹較大，長循環穩定性較差。氧化亞硅碳復合材料是以氧化亞硅材料為核，這里的氧化亞硅一般是采用化學氣相沉積法將2 ~10 nm的硅顆粒均勻分布在Si0:的基質中。其單體容量一般為1300~1700 mAh/g。由于硅材料顆粒更小、分散更加均勻且材料結構更加致密穩定，該材料膨脹較低，擁有非常好的長循環穩定性。但是由于Si0:首周與銼發生不可逆反應，該材料的首效一般較低，且成本較高，一定程度上限制了其在全電池中的使用。硅納米線指的是通過特殊的工藝，制備出嚴格控制長徑比的圓柱狀納米硅顆粒，再在顆粒表面包覆碳層。這種結構的材料比容量和首效都較高，但是需要配合成熟的預理化技術才能滿足SEI膜對銼的不斷消耗以確保長循環穩定性，工藝上存在一定難度。變氧型碳氧化亞硅碳復合材料指的是在碳包覆氧化亞硅的基礎上，通過對原材料的特殊處理，改變原材料中氧元素的含量，從而達到提升材料首效或者改善材料循環性能的目的。其單體容量一般為1300~1700 mAh/g。該材料同時可以具有較高的首效和較好的長循環穩定性，是目前比較高端的硅碳材料之一。

3物理研發進展

在碳包覆納米硅方面，由早期的結構逐漸轉變為更加致密的核桃結構，面向不同的市場需求開發出了低容量和高容量兩個方向。

其中，低容量材料主要通過摻混更多的石墨來緩解應變、抑制反彈，同時結合液相分散工藝和表面包覆軟碳等措施，使材料與當前商業化的電池體系相容性更高。如400 mAh/g的碳包覆納米硅材料，首周效率可達91 % , 600周后容量保持80%(負載3 mAh/cm2，反彈后壓實1.32 g/cm2，圖1)。

在高容量材料方面，由于硅含量較高，其體積膨脹所帶來的后續循環穩定性問題較大，項目組則是從原材料出發，制備了一種粒徑更小(D50<100nm)的摻雜納米硅作為原材料[6]，并在此基礎上開發出使表面包覆更加均勻且更加適合于規模化生產的氣相包覆工藝，提升材料性能。如500 mAh/g的碳包覆納米硅材料，首周效率可達88%, 500周后容量保持80%(負載3 mAh/cm2，反彈后壓實1.21/cm2。在氧化亞硅碳復合材料方面，已經有較為成熟的軟碳包覆工藝，在固相條件下對原材料表面進行高溫熱處理，可以有效提高材料首效、增加導電性、緩解膨脹。目前，項目組已經可以制備扎匕次穩定性較高的碳包覆氧化亞硅材料，并且在合作單位取得了較好的測試結果反饋。如420 mAh/g的碳包覆氧化亞硅材料，匹配正極銼鎳錳酸鋁(NCA)，制備成3 A/h規格為20650的鋼殼電池，在1 C充電、lOC放電的測試條件下，循環500周容量保持80%(圖3)。

另外，為了解決氧化亞硅碳復合材料存在的首效較低的問題，開發了一種對原材料的新型處理工藝，可以降低氧化亞硅材料中氧元素的含量。

4發展現狀及存在的問題

納米硅在硅基負極材料中得到了廣泛的認可，但仍存在比表面積較大、庫侖效率較低等問題。針對這些問題，化學所項目組研發出一種低成本、綠色無污染、靈活可控的大規模硅基負極材料制備工藝，通過納微復合結構降低了材料的比表面積，提高了材料的首次庫侖效率;且將納米硅均勻分散在三維導電碳網絡中，提升了材料的導電性，使其具有較好的倍率性能。然而，在高壓實密度和高質量負載的情況下，要實現優異的電化學性能依然富有挑戰。

隨著消費電子類產品的更新換代、新能源汽車產業的蓬勃發展、智能電網的迅速推少’一以及其它技術領域對高性能電池的旺盛需求，離子電池產業必將在未來10~20年持續高速發展。這為我國鋰離子電池負極材料產業的發展提供了很大的機遇，但同時也提出了甲高的要求。

在電化學性能方面，其它負極材料都還存在著不同程度的不足。硬碳材料首周效率低，成本較高;軟碳材料首周不可逆容量大，體積能量密度低;高容量的硅基負極材料首周效率、循環性能、倍率性能都還有待提高，體積膨脹問題也需要解決。雖然已經通過各種改性處理方法不斷完善這些負極材料的制備土藝，并逐漸開發了適合這些材料的電池，但是這些新材料的產業化程度和技術成熟度與石墨類碳材料相比還有一定距離，針對材料在各類電池中應用時的電化學反應、儲銼機制、熱力學、動力學、穩定性、界面反應等基礎科學問題的深入研究，綜合性能指標改進、材料匹配性、服役與失效機制等關鍵技術攻關、尋找創新的綜合技術解決方案是下一階段的主要任務。

5總結與展望

隨著電動汽車、消費電子以及儲能等領域對銼離子電池能量密度、功率密度等要求的不斷提高，納米硅碳負極材料在未來一段較長時間內將擁有廣闊的應用前景。目前硅碳負極材料的總產量尚不足銼電負極材料的1%，不過隨著各大負極企業的擴產和新企業的崛起，預計硅碳材料在2018年底會正式大批量進入市場。盡管目前對于硅顆粒嵌銼膨脹、SEI膜不斷破裂生長消耗銼源和電解液等問題還沒有非常完美的解決方法，然而經過國內外各大型企業和科研院所的多年努力，部分納米硅碳負極材料已得到電芯企業的認可。中國科學院掌握了硅碳負極材料早期的核心專利，在產業化方面也不落人后，相信隨著各種新思路的涌現以及各種工藝路線的不斷優化，一定會將納米硅碳負極材料的優勢更加合理地發揮出來。

第二篇：負極碳材料

負極碳材料 石墨烯

1.1 石墨烯結構與性能

石墨烯是由碳原子構成的二維新材料，碳原子采用 sp2雜化形成了具有蜂巢狀的二維晶格結構，這種結構非常穩定，碳-碳鍵鍵長只有 1.42埃，單層石墨烯只有0.335nm是一種近乎完美的二維晶體結構，是平面多環芳香烴原子晶體。

作為世界上最薄的納米材料：①.石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3% 的光；②導熱系數達到 5300W/m.K，比金剛石和碳納米管更高；③室溫下電子遷移率達到光速的 1/300；④電阻率只有 10-6Ω.cm，比銅和銀電阻率更低，是世界上電阻率最小的材料；⑤有超高的力學性能，達到 1060GPa；⑥具有超高比表面積。

1.2 石墨烯的制備方法

嚴格來講，石墨烯是具有單層碳原子厚度的二維碳材料，然而研究發現大于一層的石墨烯也會顯示出非同尋常的物理性質，具有良好的應用前景。由片層厚度，可將石墨烯分為單層石墨烯，雙層石墨烯以及層數少于 10 的多層石墨烯。具有單雙層厚度的石墨烯最先是由微機械剝離法制備出來，更多的石墨烯制備方法在不斷地被發展出來。此外，基于一些特殊應用，對石墨烯尺寸和邊緣位可控的需求也變高，石墨烯納米帶的制備逐漸地被開發。

1.2.1 單層石墨烯的制備

（1）機械剝離法。機械剝離是石墨烯制備的第一種方法，通過反復地粘揭塊體石墨，來獲得石墨烯薄膜。總體來講，對于制備單層(1-3層)的高質量石墨烯，微機械剝離的方法仍然是最普遍且最成功的途徑，以求得石墨烯在光學和電學上更加透徹的研究。然而，這種方法存在石墨烯片層尺寸、形狀以及厚度不可控的弊端，而且產量極低。除此之外，機械剝離法制備石墨烯還包括超聲液相氧化石墨、球磨處理原始石墨粉末等手段，也獲得了相應較好的石墨烯片層。

（2）化學氣相沉積法。化學氣相沉積法(CVD)是制備大尺寸石墨烯片層先進的制備方法。

（3）外延生長法。將SiC進行熱沉積的外延生長法制備石墨烯，也是獲得高質量石墨烯片層用于物理學應用的常用方法。

（4）有機合成法。石墨烯還可以通過有機反應使得苯環分子發生結合來獲得，即有機合成法，屬于自下而上(Bottom-up)的石墨烯制備方法。這種方法的主要缺點就是有機反應過程較為冗長，且很難生長出大尺寸的、可用于實際應用的石墨烯材料。

1.2.2 多層石墨烯的制備方法

（1）化學剝離法?；瘜W剝離法是可以大批量有效合成石墨烯的重要制備方法，通過氧化石墨的制備、單層石墨片的相互剝離以及層間含氧官能團的去除而最終得到大量的石墨烯。Brodie，Staudenmaier 和 Hummers 方法是三個經典的制備氧化石墨的方法，其中 Hummers 方法在后來的發展中較為常用，且出現了多種修改和優化的制備參數，實現有效縮短反應時間和避免有毒副產物釋放。在氧化之后，石墨片的層間距由石墨原料的0.34 nm上升到> 0.6 nm，石墨片層間以微弱的范德華力相連接。

對氧化石墨的還原辦法有很多，主要包括化學還原和熱還原。化學還原法往往不能完全地將氧化石墨中的氧元素去除，導致石墨烯具有相對于原石墨烯較低的電導率。電化學還原是一種較為環境友好且經濟的選擇，可以制備大量高質的氧化石墨烯還原體，另外，還可以通過調節電壓，將氧化石墨在石墨電極上進行有效的轉化。熱處理是還原氧化石墨的領域有效辦法，可以伴隨堿性環境或微波照射進行有效地還原。研究發現，結合使用熱還原過程和化學還原過程會使氧化石墨中氧元素的去除進行得更加徹底。

（2）電弧放電法。電弧放電法可通過較高等離子體溫度的治愈效果和 H2刻蝕效果將無定形碳進行修飾，獲得晶格完美且具有熱穩定性的石墨烯。

1.2.3石墨烯納米帶的制備方法

石墨烯納米帶(GNR)由于具有可控的結構，如邊緣、寬度的等，引起了科學界的研究興趣，制備 GNR 的方法手段也有很多種，最理想的 GNR 材料具有平滑的邊緣位以及規整固定的可控寬度。寬度為 10-100 nm 的 GNR 材料首次是通過氧氣等離子刻蝕石墨烯片獲得的，負極采用電子束及氫氣用來保護下層的石墨烯片，而未受保護的石墨烯層則被刻蝕。Tapaszto 等人通過對偏電壓和瞬時移動的辦法首次制備了在幾何和晶格上有序的 GNR。另外，縱向裁剪碳納米管(CNTs)被用來合成 GNRs。

1.3 石墨烯作為負極電極材料

1.3.1 影響因素

影響石墨烯作為超級電容器電極材料電化學性能的自身因素主要分為三個方面：

（1）比表面積和片層厚度。石墨烯制備成為電極之后，在電解液中的有效比表面積可以決定其電容性能的高低；同時，石墨烯的片層厚度從側面反映了對石墨的剝離度，比表面積高以及片層厚度小的石墨片越接近石墨烯形貌，即可以產生石墨烯理論上的優良性能。

（2）缺陷密度。這里的缺陷包括石墨烯片層的邊緣位、結構缺陷和空位。對于石墨材料來說，片層平面和邊緣所產生電容具有很大差異，由于電子結構的差異，-2-2分別可產生3μFcm和 50-70 μFcm的理論比面積電容。邊緣位即殘破的碳圓環，具有孤對電子，為電化學活性位，可產生更高的容量；同時，邊緣位的含量也可以有石墨烯片層大小來反應，小尺寸的石墨烯材料更加有利于電解液對電極表面的浸潤和流動，有利于提高電化學性能。

（3）表面官能化。首先，針對化學剝離制備石墨烯的方法，中間產物氧化石墨的不完全還原，勢必殘留含氧官能團在石墨烯片層上，此部分官能團一方面可以改變石墨烯片層表面活性，另一方面，官能團會產生一定的贗電容影響電極體系的電容行為。其次，石墨烯作為一種導電網絡結構，在其片層表面嫁接導電聚合物或金屬氧化物，如聚苯胺、二氧化錳等，電極材料在贗電容為主體的情況下可產生較高的能量密度。

1.3.2石墨烯作為負極材料的形式

1.3.2.1純石墨烯

Stoller 等人在 2008 年研究了化學修飾石墨烯(CMG)材料在超級電容器中的電化學性能，由氧化還原過程獲得 CMG 的電導率可達~200 S m-1，呈現了較好的循環穩定性；在交流阻抗測試中，較短的 Warburg 電阻區域顯示了較小的電極界面接觸電阻，表征了電解液離子在電極材料內部較短的擴散程。隨后，伴隨著石墨烯制備方法的優化，不斷發展出了由石墨烯電化學性能來估測其片層結構的辦法。

1.3.2.2 石墨烯復合物

（1）石墨烯與其他納米炭的復合物。石墨烯以其超薄的二維結構，極易發生團聚，從而難以維持其本征較高的比表面積；因此，各種“間隔物”材料被引入到石墨烯層間，以阻止石墨烯的片層團聚。如：原位生長法用來制備石墨烯與碳納米管(CNTs)復合物，形成 Layer-By-Layer(LBL)的三明治層狀復合物，石墨烯片層被有效地分離，提高了比表面積利用率。（2）石墨烯與導電聚合物的復合物。聚苯胺(PANI)是贗電容電容器中使用最為廣泛的導電聚合物，具有多重的氧化還原狀態以及穩定性，且合成過程簡便廉價。原位法制備石墨烯與PANI復合物電極，其比電容值最高可達1000F g-1以上。（3）石墨烯與金屬氧化物的復合物。在金屬復合物中，MnO2具有價格低廉、物性穩定、環境友好，以及反應快速的特點，成為具有良好前景的贗電容電容器電極材料。MnO2和石墨烯復合物具有較高的導電性，展現了良好的比電容、倍率能力以及較長的循環周期。

1.4 石墨烯作為鉛酸電池負極添加物的可能作用機制

a.石墨烯具有良好的電子遷移率和導電網絡結構，在電極中可以兼任活性物質與導電劑的職能。本身具有較高的比容量和優異的倍率性能，在充電式，氫離子能在炭孔的大面積上建立雙電層電容，可提高電池放電的比功率。

b.在其大面積上可沉積形成納米級的鉛金屬粒，有利于電池獲得高的比能量、比功率及穩定性能。

c.鉛負極板的起始物質組成為氧化鉛、堿式硫酸鉛和少量鉛及膨脹劑的混合物，經過化成等工序后，剛化成的鉛負極電化學活性高，且電極上有一層薄的稀硫酸液膜，極利于氧擴散，因此會加速鉛的氧化，降低電池容量。而炭可能起“阻化劑”作用。

1.5石墨烯作為鉛負極添加物存在的問題 a.石墨烯材料的比表面積。以現在的工藝和原料制備的石墨烯粉狀材料的比表面積與石墨烯的理論比表面積還相差較多，因此，需要從多個方面進行討論，如氧化過程工藝參數、石墨原料的種類等方面，以提高石墨烯材料的比表面積。另外，石墨烯在制備過程中單層石墨烯難于制備，且容易發生層聚或者團聚現象，造成其比表面積的減少。

b.提高石墨烯粉體材料電極的電化學容量?，F有的測試結果表明，在現有比表面積與理論值相差較大的情況下，其電化學容量已經相當可觀，如果可以進一步提高其比表面積或利用石墨烯構筑具有新結構的電極材料，可能會進一步提高其電化學容量。為提高石墨烯電極的能量密度，可考慮與金屬氧化物的復合，制備具有較高能量密度和功率密度的新型超級電容器電極材料。

c.負板合膏工藝對鉛炭電池至關重要。采用合適的合膏工藝以實現炭材料與鉛粉的均勻混合，使炭材料的特性得以充分發揮。此外，要注意負極鉛-碳混合料涂膏的穩固性，以保證負極板的強度。

d.析氫問題。

2.其他碳材料

2.1 活性炭

活性炭(AC)主要通過將自然界存在的碳源，如煤炭、樹木、農作物廢品等，進行高溫熱解所得到的具有較高比表面積和孔隙率的炭材料。活性炭電極材料的比電容值與其材料本身的比表面積有直接關系，一般來講，活性炭所具有的比表

2-1-1面積可以達到 2000 mg，可產生電容范圍為 94-413 F g。

2.2碳納米纖維

碳納米纖維(CNFs)在1990年首次被合成出來，與普通碳纖維不同的是，CNFs的尺寸非常小，而且很難制備出規整有序排列的結構。CNFs 具有 50-500 nm 的直徑范圍，以及 3-20 nm 的平均孔徑；對 CNFs 進行活化處理，可以得到尺更加小的開孔結構。活化處理后的 CNFs 的比表面積可達到 1200 m2g-1，產生60-175 F g-1的比容量。

2.3模板法制備的炭材料

模板法炭材料是通過對含有多孔結構的無機物基體進行碳源的填充而制得的具有一定孔結構的炭材料，無機物模板將在氫氟酸處理后被完全去除。這種模板法制備的炭材料具有規整的孔結構和均一的孔分布。比表面積為1500-1600 m2g-1的模板炭材料可以產生 220 F g-1的比電容量。

2.4聚合物為碳源制備的炭材料

以聚合物作為碳源可制備價格低廉的超級電容器電極材料，通過對有機碳源孔徑的控制以得到結構規整的炭材料。有機氣凝膠便是聚合物碳源的代表，是較為普遍使用的碳電極材料的有機物碳源。Zhu 等人報道了具有 1500 m2g-1比表面積，3.2 nm 孔徑分布以 0.67 cm3g-1孔容的活化炭氣凝膠可在 KOH 電解液中產生 295 F g-1的比電容量。2.5碳納米管

對碳納米管(CNTs)作為電容器電極材料的大量研究是在 1990 年開始的，碳納米管具有較為狹窄的孔分布，較高的可到達比表面積低電阻率以及高穩定性。單壁碳納米管(SWCNT)的結構是無縫圓柱石墨晶體，具有準確的中心軸，且兩端可以由半球的富勒烯封閉；而目前常見的 CNTs 材料都是多壁碳納米管(MWCNT)，具有中孔結構及~ 100 m2g-1比表面積，電容范圍在 15-300 F g-1范圍內。

第三篇：低碳研究報告

低碳研究報告

XX年中國吉林省低碳經濟現狀及發展趨勢研究報告

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第一章中國吉林省低碳經濟發展環境10

第一節行業及屬性分析10

一、行業定義10

二、國民經濟依賴性10

三、經濟類型屬性11

四、行業周期屬性12

第二節吉林省經濟發展環境12

一、XX-XX年吉林省GDP增長狀況12

二、XX-XX年中國GDP增長狀況13

三、中國經濟結構與吉林省經濟結構對比14

四、能源與吉林省經濟發展的重要關系15

五、XX年吉林省支柱產業的發展狀況16

六、XX年吉林省經濟結構改革調整的進度狀況18

第三節吉林省低碳經濟政策發展環境22

一、國家層面的低碳經濟政策22

二、支柱產業的政策規劃22

三、節能減排政策25

四、污染治理政策27

五、財政稅收政策27

六、金融信貸政策28

第四節吉林省重要職能部門的政策動態29

一、吉林省政府29

二、吉林省發改委36

三、吉林省環保廳39

四、其他部門40

第五節吉林省低碳經濟發展的政策法規概述41

第二章中國吉林省低碳經濟發展現狀及趨勢43

第一節吉林省能源消費現狀43

一、吉林省不可再生能源資源狀況43

二、吉林省可再生能源資源狀況45

三、XX-XX年吉林省能源消費狀況51

四、XX-XX年吉林省單位GDP的能耗52

五、XX-XX年吉林省能源供應狀況53

六、吉林省能源供需結構54

第二節中國吉林省煤炭消費狀況56

第三節中國吉林省原油消費狀況56

第四節中國吉林省天然氣消費狀況57

第五節中國吉林省成品油消費狀況58

第六節中國吉林省電力消費狀況59

第七節吉林省節能減排發展狀況60

第八節吉林省治污發展狀況66

第三章中國吉林省支柱產業與低碳經濟研究68

第一節煤炭產業68

一、煤炭資源利用狀況68

二、煤炭經濟在吉林省國民經濟中的地位及影響69

三、煤炭工業污染治理現狀、問題69

四、煤炭工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢70

五、吉林省煤炭工業低碳經濟發展建議72

第二節石化產業74

一、石油資源利用狀況74

二、石化經濟在吉林省國民經濟中的地位及影響75

三、石化工業污染治理現狀、問題75

四、石化工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢76

五、吉林省石化工業低碳經濟發展建議77

第三節天然氣產業78

一、天然氣資源利用狀況78

二、天然氣經濟在吉林省國民經濟中的地位及影響78

三、天然氣工業污染治理現狀、問題79

四、天然氣工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢79

五、吉林省天然氣工業低碳經濟發展建議81

第四節電力產業81

一、電力資源利用狀況81

二、電力經濟在吉林省國民經濟中的地位及影響82

三、電力工業污染治理現狀、問題84

四、電力工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢85

五、吉林省電力工業低碳經濟發展建議85

第五節鋼鐵工業88

一、鐵礦資源利用狀況88

二、鋼鐵經濟在吉林省國民經濟中的地位及影響89

三、鋼鐵工業污染治理現狀、問題89

四、鋼鐵工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢90

五、吉林省鋼鐵工業低碳經濟發展建議93

第六節建筑業93

一、吉林省城市化進程現狀93

二、吉林省城市能耗狀況95

三、吉林省城市發展模式現狀、問題及建議97

四、吉林省城市節能減排現狀、問題及建議97

五、低碳環境下的城市化發展模式建議98

第七節交通運輸業98

一、XX-XX年吉林省交通運輸業發展特征98

二、吉林省交通運輸業的節能降耗狀況103

三、吉林省主要城市的交通運輸業節能降耗狀況105

四、吉林省交通運輸業節能降耗的問題107

五、低碳環境下的交通運輸發展模式建議107

第八節有色金屬產業108

一、有色金屬在吉林省國民經濟中的地位及影響108

二、有色工業污染治理現狀、問題108

三、有色工業低碳經濟發展現狀、問題及趨勢109

四、吉林省有色工業低碳經濟發展建議112

第四章中國吉林省新興產業與低碳經濟研究113

第一節太陽能產業113

一、吉林省太陽能產業發展環境分析113

二、太陽能資源狀況114

三、太陽能資源利用狀況114

四、太陽能產業發展狀況114

五、太陽能產業發展建議115

第二節風能產業117

一.吉林省風能產業發展環境分析117

二.風能資源狀況117

三.風能資源利用狀況118

四.風能產業發展狀況118

五.風能產業發展建議119

第三節生物質能產業120

一、吉林省生物質能產業發展環境分析120

二、吉林省生物質能資源狀況120

三、吉林省生物質能資源利用狀況121

四、吉林省生物質能產業發展狀況121

五、生物質能產業發展建議122

第四節環保產業122

一、吉林省環保產業發展環境分析122

二、吉林省環保產業發展現狀123

三、吉林省環保產業問題及發展趨勢123

四、吉林省環保產業競爭狀況125

五、吉林省環保產業低碳經濟發展建議125

第五章中國吉林省領先企業競爭力分析126

第一節一汽-大眾汽車有限公司126

一、企業概況126

二、XX-XX年經營業績127

三、XX-XX年經營效益129

四、低碳經濟發展現狀129

五、發展低碳模式的優劣勢SWOT分析130

第二節中國石油股份有限公司吉林石化分公司130

一、企業概況130

二、XX-XX經營業績131

三、XX-XX經營效益133

四、低碳經濟發展現狀133

五、發展低碳模式的優劣勢SWOT分析135

第三節吉林省電力有限公司135

一、企業概況135

二、XX-XX經營業績135

三、XX-XX經營效益136

四、低碳經濟發展現狀138

五、發展低碳模式的優劣勢SWOT分析139

第四節通化鋼鐵股份有限公司139

一、企業概況139

二、XX-XX經營業績140

三、XX-XX經營效益141

四、低碳經濟發展現狀142

五、發展低碳模式的優劣勢SWOT分析143

第五節長春大成實業集團有限公司144

一、企業概況144

二、XX-XX經營業績145

三、XX-XX經營效益146

四、低碳經濟發展現狀148

五、發展低碳模式的優劣勢SWOT分析149

第六章中國吉林省低碳經濟問題分析150

第一節中國吉林省三高現狀150

一、吉林省重點的三高行業發展狀況150

二、吉林省三高行業與當地經濟的關系150

三、吉林省三高行業治理政策措施151

四、吉林省三高行業治理狀況152

五、吉林省三高行業低碳模式建議152

第二節經濟發展問題153

第三節環境污染問題154

第四節科研技術及裝備問題157

第七章中國低碳經濟市場機制模式分析159

第一節CDM機制模式159

一、中國cdm模式發展現狀162

二、中國cdm模式實現案例分析166

三、CDM模式優劣勢分析167

四、吉林省CDM模式發展狀況及建議169

第二節合同能源管理模式173

第三節排污權模式176

第四節碳排放權交易模式178

第五節節能減排的市場融資機制180

第六節生態補償機制182

第七節政府綠色采購機制183

第八章中國吉林省低碳經濟發展建議184

第一節政策建議184

第二節經濟結構調整建議185

第三節支柱性企業轉型建議186

第四節發展模式建議189

第五節風險控制建議190

圖表目錄

圖表 1：XX-XX年吉林省GDP及增長速度13

圖表 2：XX-XX年中國GDP增長分析13

圖表 3：XX年我國國內產業工業生產總值14

圖表 4：XX年吉林省國內產業工業生產總值14

圖表 5：XX-XX年吉林省能源消費分析52

圖表 6：XX-XX年吉林省單位GDP能耗分析52

圖表 7：XX-XX年吉林省煤炭自給率54

圖表 8：XX-XX年吉林省能源工業固定資產投資55

圖表 9 ：XX-XX年吉林省煤炭消費量56

圖表 10：XX-XX年吉林省原油消費量56

圖表 11：XX-XX年吉林省天然氣消費量57

圖表 12：XX-XX年吉林省成品油消費量(萬噸標準煤)58

圖表 13：XX-XX年吉林省電力消費量59

圖表 14：XX年吉林省工業用電量走勢圖60

圖表 15：XX-XX年吉林省房地產開發建設房屋施工面積95

圖表 16：吉林省鐵路線分布圖101

圖表 17：XX-XX年一汽-大眾汽車有限公司營業收入統計128

圖表 18：XX-XX年一汽-大眾汽車有限公司利潤總額統計129

圖表 19：一汽-大眾汽車有限公司低碳模式SWOT分析130

圖表 20：中國石油股分有限公司吉林石化分公司營業收入統計132

圖表 21：中國石油股分有限公司吉林石化分公司利潤總額統計133

圖表 22：中國石油股分有限公司吉林石化分公司低碳模式SWOT分析135

圖表 23：XX-XX年吉林省電力有限公司營業收入統計136

圖表 24：XX-XX年吉林省電力有限公司利潤總額統計137

圖表 25：吉林省電力有限公司低碳模式SWOT分析139

圖表 26：通化鋼鐵集團股份有限公司營業收入統計141

圖表 27：通化鋼鐵集團股份有限公司利潤總額統計142

圖表 28：通化鋼鐵集團股份有限公司低碳模式SWOT分析143

圖表 29：長春大成實業集團有限公司營業收入統計146

圖表 30：長春大成實業集團有限公司利潤總額統計147

圖表 31：長春大成實業集團有限公司低碳模式SWOT分析149

圖表 32：碳金融交易原理159

圖表 33：CDM機制模式內容159

圖表 34：CDM開發流程162

圖表 35：東道國注冊項目個數及各國百分比(截至XX年1月26日)163

圖表 36：東道主注冊項目減排量及各國百分比(截至XX年1月26日)163

圖表 37：全球及我國CDM 項目發展趨勢圖164

圖表 38：CDM項目開發者需要承擔的交易成本主要發生的各個方面168

圖表 39：中國合同能源管理模式典型案例分析173

圖表 40：XX-XX年全球碳排放交易量(億噸)179

圖表 41：XX-XX年全球碳排放交易額(美元)179

圖表 42：我國“綠色信貸”簡介180

圖表 43：目前我國建立生態補償機制的重點領域182

第四篇：碳納米材料論文讀書筆記（范文）

碳納米管限域催化研究讀書筆記

繼2008年在英國Chem Comm發表特寫論文（Feature Article）后，受美國化學會《化學研究報告》（Accounts of Chemical Research）邀請，中科院大連化學物理研究所潘秀蓮研究員和包信和院士等近日撰寫綜述文章，詳細報道在限域催化領域研究最新進展，完整詮釋由該研究組發展起來的納米限域催化新概念（Acc.Chem.Res.DOI 10.1021/ar100160t）。

碳納米管可認為是石墨烯片層按一定規則卷曲形成納米級管狀結構的孔材料，是自上世紀90年代以來被廣泛研究的碳材料家族中的重要成員。由于構成碳納米管管壁的石墨片層具有一定的曲率，致使大π鍵發生畸變，管內外電子分布發生變化，管壁附近的電荷發生分離，從而形成了一種由管內指向管外的表觀靜電場。

包信和院士帶領的研究小組，在大量系統、深入的實驗和理論研究基礎上，發明了一系列在管徑小于10nm的多壁和單雙壁碳納米管內高效組裝納米金屬和金屬氧化物催化劑的新技術，并從理論和實驗上充分證實了管腔不僅可以從幾何上控制金屬顆粒尺度，獲得和穩定高分散的納米催化劑粒子；而且納米碳管管壁的卷曲結構導致的管腔內電子環境畸變，一方面改變了反應分子和產物在管道內的吸附和擴散行為，更重要的是修飾了限域在管腔內的催化劑納米粒子的電子特性以及相關的催化性能。

近年來，這些概念在該研究組和國內外其他研究組包括合成氣催化轉化制液體燃料、乙醇合成、低碳烯烴合成、氨合成、氨分解、碳氫化合物的選擇加氫、燃料電池電催化以及選擇氧化反應等一系列催化體系中得到了初步驗證。該研究小組的部分結果相繼發表在Nature Materials，Journal of American Chemical Society 和Energy & Environmental Science 等相關刊物，并先后申報多件發明專利，初步形成了一個較為完整的概念體系，被國際同行評價為 “一個非常重要的發現，應該具有普遍意義和廣泛應用”，“這個概念為調變金屬催化劑的反應性能提供了一條新途徑，而且這種作用可能推廣并應用于更多的反應體系中”。

第五篇：2017年鋰電池負極材料項目可行性研究報告(編制大綱)

2017年鋰電池負極材料項目可行性

研究報告

編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

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本報告是針對行業投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告，此報告為個性化定制服務報告，我們將根據不同類型及不同行業的項目提出的具體要求，修訂報告目錄，并在此目錄的基礎上重新完善行業數據及分析內容，為企業項目立項、申請資金、融資提供全程指引服務。

可行性研究報告 是在招商引資、投資合作、政府立項、銀行貸款等領域常用的專業文檔，主要對項目實施的可能性、有效性、如何實施、相關技術方案及財務效果進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價，以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優方案和最佳時機而寫的書面報告。

可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法，在投

資管理中，可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上，綜合論證項目建設的必要性，財務的盈利性，經濟上的合理性，技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學依據。

投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告側重關注項目的社會經濟效益和影響；融資用報告側重關注項目在經濟上是否可行。具體概括為：政府立項審批，產業扶持，銀行貸款，融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業等各類可行性報告。

報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查，在行業專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。

報告用途：發改委立項、政府申請資金、申請土地、銀行貸款、境內外融資等

關聯報告：

鋰電池負極材料項目建議書 鋰電池負極材料項目申請報告

鋰電池負極材料項目資金申請報告 鋰電池負極材料項目節能評估報告 鋰電池負極材料項目市場研究報告 鋰電池負極材料項目商業計劃書 鋰電池負極材料項目投資價值分析報告 鋰電池負極材料項目投資風險分析報告 鋰電池負極材料項目行業發展預測分析報告

可行性研究報告大綱（具體可根據客戶要求進行調整）第一章 鋰電池負極材料項目總論 第一節 鋰電池負極材料項目概況 1.1.1鋰電池負極材料項目名稱 1.1.2鋰電池負極材料項目建設單位 1.1.3鋰電池負極材料項目擬建設地點 1.1.4鋰電池負極材料項目建設內容與規模 1.1.5鋰電池負極材料項目性質

1.1.6鋰電池負極材料項目總投資及資金籌措 1.1.7鋰電池負極材料項目建設期

第二節 鋰電池負極材料項目編制依據和原則 1.2.1鋰電池負極材料項目編輯依據 1.2.2鋰電池負極材料項目編制原則 1.3鋰電池負極材料項目主要技術經濟指標

1.4鋰電池負極材料項目可行性研究結論 第二章 鋰電池負極材料項目背景及必要性分析 第一節 鋰電池負極材料項目背景 2.1.1鋰電池負極材料項目產品背景 2.1.2鋰電池負極材料項目提出理由 第二節 鋰電池負極材料項目必要性

2.2.1鋰電池負極材料項目是國家戰略意義的需要

2.2.2鋰電池負極材料項目是企業獲得可持續發展、增強市場競爭力的需要

2.2.3鋰電池負極材料項目是當地人民脫貧致富和增加就業的需要 第三章 鋰電池負極材料項目市場分析與預測 第一節 產品市場現狀 第二節 市場形勢分析預測 第三節 行業未來發展前景分析

第四章 鋰電池負極材料項目建設規模與產品方案 第一節 鋰電池負極材料項目建設規模 第二節 鋰電池負極材料項目產品方案

第三節 鋰電池負極材料項目設計產能及產值預測 第五章 鋰電池負極材料項目選址及建設條件 第一節 鋰電池負極材料項目選址 5.1.1鋰電池負極材料項目建設地點 5.1.2鋰電池負極材料項目用地性質及權屬

5.1.3土地現狀

5.1.4鋰電池負極材料項目選址意見 第二節 鋰電池負極材料項目建設條件分析 5.2.1交通、能源供應條件 5.2.2政策及用工條件 5.2.3施工條件 5.2.4公用設施條件 第三節 原材料及燃動力供應 5.3.1原材料 5.3.2燃動力供應

第六章 技術方案、設備方案與工程方案 第一節 項目技術方案 6.1.1項目工藝設計原則 6.1.2生產工藝 第二節 設備方案

6.2.1主要設備選型的原則 6.2.2主要生產設備 6.2.3設備配置方案 6.2.4設備采購方式 第三節 工程方案 6.3.1工程設計原則

6.3.2鋰電池負極材料項目主要建、構筑物工程方案

6.3.3建筑功能布局 6.3.4建筑結構

第七章 總圖運輸與公用輔助工程 第一節 總圖布置 7.1.1總平面布置原則 7.1.2總平面布置 7.1.3豎向布置

7.1.4規劃用地規模與建設指標第二節 給排水系統 7.2.1給水情況 7.2.2排水情況 第三節 供電系統 第四節 空調采暖 第五節 通風采光系統 第六節 總圖運輸

第八章 資源利用與節能措施 第一節 資源利用分析 8.1.1土地資源利用分析 8.1.2水資源利用分析 8.1.3電能源利用分析 第二節 能耗指標及分析 第三節 節能措施分析

8.3.1土地資源節約措施 8.3.2水資源節約措施 8.3.3電能源節約措施 第九章 生態與環境影響分析 第一節 項目自然環境 9.1.1基本概況 9.1.2氣候特點 9.1.3礦產資源 第二節 社會環境現狀 9.2.1行政劃區及人口構成 9.2.2經濟建設

第三節 項目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期

第四節 擬采取的環境保護標準 9.4.1國家環保法律法規 9.4.2地方環保法律法規 9.4.3技術規范 第五節 環境保護措施 9.5.1施工期污染減緩措施 9.5.2使用期污染減緩措施 9.5.3其它污染控制和環境管理措施

第六節 環境影響結論

第十章 鋰電池負極材料項目勞動安全衛生及消防 第一節 勞動保護與安全衛生 10.1.1安全防護 10.1.2勞動保護 10.1.3安全衛生 第二節 消防

10.2.1建筑防火設計依據 10.2.2總面積布置與建筑消防設計 10.2.3消防給水及滅火設備 10.2.4消防電氣 第三節 地震安全

第十一章 組織機構與人力資源配置 第一節 組織機構

11.1.1組織機構設置因素分析 11.1.2項目組織管理模式 11.1.3組織機構圖 第二節 人員配置

11.2.1人力資源配置因素分析 11.2.2生產班制 11.2.3勞動定員 表11-1勞動定員一覽表

11.2.4職工工資及福利成本分析 表11-2工資及福利估算表 第三節 人員來源與培訓

第十二章 鋰電池負極材料項目招投標方式及內容 第十三章 鋰電池負極材料項目實施進度方案 第一節 鋰電池負極材料項目工程總進度 第二節 鋰電池負極材料項目實施進度表 第十四章 投資估算與資金籌措 第一節 投資估算依據

第二節 鋰電池負極材料項目總投資估算

表14-1鋰電池負極材料項目總投資估算表單位：萬元第三節 建設投資估算

表14-2建設投資估算表單位：萬元 第四節 基礎建設投資估算

表14-3基建總投資估算表單位：萬元 第五節 設備投資估算

表14-4設備總投資估算單位：萬元 第六節 流動資金估算

表14-5計算期內流動資金估算表單位：萬元 第七節 資金籌措 第八節 資產形成 第十五章 財務分析

第一節 基礎數據與參數選取

第二節 營業收入、經營稅金及附加估算

表15-1營業收入、營業稅金及附加估算表單位：萬元 第三節 總成本費用估算

表15-2總成本費用估算表單位：萬元 第四節 利潤、利潤分配及納稅總額預測

表15-3利潤、利潤分配及納稅總額估算表單位：萬元第五節 現金流量預測 表15-4現金流量表單位:萬元 第六節 贏利能力分析 15.6.1動態盈利能力分析 16.6.2靜態盈利能力分析 第七節 盈虧平衡分析 第八節 財務評價 表15-5財務指標匯總表

第十六章 鋰電池負極材料項目風險分析 第一節 風險影響因素 16.1.1可能面臨的風險因素 16.1.2主要風險因素識別 第二節 風險影響程度及規避措施 16.2.1風險影響程度評價 16.2.2風險規避措施

第十七章 結論與建議

第一節 鋰電池負極材料項目結論 第二節 鋰電池負極材料項目建議