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锂電池無塵車間環境控制
發布時間:2022-07-06
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       對锂電池材料影響最大的,是空氣中的水分、浮塵顆粒,其中影響和危害最大的是水分。在锂電池的制造過程中,原材料一旦被空氣中的水分進入,就會影響锂電池的安全,嚴重的一般會引起锂電池鼓包甚至爆炸;而大氣環境中的浮土、塵埃則會引起锂電池的短路。所以锂電池生産都會在無塵車間内進行。

       锂電池無塵車間從技術工藝層面來說,最重要的是環境控制,這其中最重要的則是“相對濕度”和“潔淨度控制”。
锂電池無塵車間一般為丙類廠房。根據生産工藝的不同,設置不同的功能區,并與之匹配不同的潔淨度空間。當然,分區還要充分考慮锂電池生産的易爆特性,考慮到将來的消防驗收。千級、萬級、十萬級區間如何排布來滿足功能需求且節約能源,都是一門深刻的學問,保證兩個相連車間的潔淨度等級不要超過兩個數量級。
       同樣是無塵車間,锂電池無塵車間的潔淨室與其他行業的潔淨室最大的不同點就是對生産環境中濕度控制要求較高(溫度要求低露點),因此空調選型配置時,不僅考慮送、回風系統配置初、中、高效過濾器,使室内環境空氣不斷循環過濾,來保證空氣懸浮粒子受控到一定濃度以外,空調機組還要帶有除濕段,除濕空調機組是降低環境露點的關鍵設備。目前在锂電池的生産制造過程中,锂電池生産廠間的潔淨室内部空氣所要求-35℃至-40℃範圍内的露點溫度是較難控制穩定住的。況且要生産就肯定會有生産人員,而且電池行業産線又較長會導緻大量的工作人員一直在電池生産線上體力操作,這時候生産人員也肯定散發出比平時更多濕氣,該部分濕氣多多少少肯定會從潔淨服中漏出,因此該部分濕氣則必須要及時吹掃幹淨,所以就會對除濕機組性能要求更高:一般電池行業肯定都選擇穩定性好(能夠連續運轉)和除濕量大的機組,在-50℃~ -60℃露點(精确控制)範圍的氣體對潔淨室内進行連續吹掃讓濕度、溫度和潔淨度都能符合生産要求。
       按原材料和生産的安全性、經濟性等考慮:锂電池生産車間的濕度控制梯段一般建議為:相對濕度≦30%車間(如攪拌、塗布機頭、機尾等);相對濕度≦20%車間(如輥壓、制片、烘烤等);相對濕度≦10%車間(如疊片、卷繞、裝配等),露點溫度≦-45℃車間(如電芯烘烤、注液、封口等)。具體濕度控制會有少許差異,應根據各電池企業實際情況來進行操作,同時除濕循環運作也需要控制工序的停留時間。
要維持锂電池無塵車間的标準生産環境,還有其他内部技術系統需要酌情落實。

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裝飾裝修系統
地面:潔淨區和非潔淨區3mm環氧樹脂自流平地面、正負極攪拌車間、正負極承重房可采用3mm不鏽鋼地面。牆面采用手工岩棉彩鋼闆(A級防火材料、彩鋼闆厚度0.476mm*50mm),吊頂彩鋼闆采用手工玻鎂中空彩鋼闆(A級防火材料、彩鋼闆厚度0.476mm*50mm,承重100Kg/平方),門體采用成型鋼制淨化門,玻璃窗采用鋼化玻璃。
電氣照明系統
淨化車間照明采用LED燈,照度要求250-300Lx,配置相關停電應急照明燈盤。電線及線管均采用防火阻燃材料。
工藝管道系統
真空管道及純水管道可采用U-PVC管道,氮氣管道采用鋁合金管道,空壓管道采用鍍鋅鋼管及不鏽鋼管。
空調通風系統
制冷主機、除濕機組可以由甲方提供,通用空調末端設備采用空調箱及風機盤管。風管可采用角鐵法蘭,保溫采用B1級防火阻燃保溫棉。
壓力差控制
為防止外部污染源進入锂電池車間?必須把車間内的空氣壓力控制在合理範圍才行。一般将相連車間的壓差控制在0.03 - 0.05為宜。

 


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