锂电池恒温恒湿无尘车间

一、锂电池生产车间环境要求

1、洁净度要求：锂电池生产车间首要控制就是对洁净度的控制，其中包括：粉尘、金属颗粒、水分控制。如果粉尘得不到很好控制就容易导致电池短路，在某些情况下，甚至导致电池起火爆炸。在作业过程中，如焊接过程，难免会产生一些金属颗粒的飞溅，这些也是制造过程中所带来的粉尘。水分对锂电池影响巨大，如管控不当会造成电解液变质，使电池某处生锈。第二会对电池内部压力过大造成电池爆裂使电解液喷溅，电池碎片也容易伤人。第三会造成锂电池高内阻、高自放电、低容量、低循环寿命、电池漏液等产品质量问题。

2、温度要求：锂电池生产车间对温湿度也有很大的要求，如匀浆区温度管控应在≤30℃，打胶区应控制在26±5℃，涂布区应控制24±6℃，制片区应控制≤35℃，组装车间应控制25±5℃；注液封口区应控制25±5℃，分容、检测温度管控应在20±2℃。

3、湿度要求：在制造锂电池的过程中必须精确控制空气湿度。因此，要求生产车间必须有可控制的空气湿度值，如果锂电池生产环境的湿度大了，电池的湿度就会大，就会造成产品质量问题与安全问题。大多数电池生产商要求室内湿度/平均水分水平最低保持在-40°C（温度15°C，相对湿度1/2%）或-33°C（温度26°C，相对湿度1%）的露点。

4、光照度要求：车间照明采用LED灯，光照度要求应≥250Lux，应配置相关停电应急照明灯盘。电线及线管应采用防火阻燃材料。

二、车间设计&管控

1、锂电池无尘车间设计、施工范围一般包括：装修装饰、地面、暖通、排风、供电、电照、弱电、空压、氮气、真空、纯水工程等设计、装修及管控。

2、抗震：锂电池生产厂房抗震设防分类应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB/T 20223的有关规定，抗震设防类别不应低于标准设防类；结构的抗震措施及抗震构造措施应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB/T 50011的有关规定。

3、消防：由于锂材料的特殊化学性，又需满足消防验收要求，在节约投资的情况下也也需要充分考虑到危险的防范，此部分需特别注意。一般厂房为丙类厂房，消防涵盖排烟、喷淋、报警、应急照明等。注液区、电解液存放区、高温房等危险性较高区域，需单独隔离防火分区，各类设备考虑防爆及耐腐蚀要求等。

三、结构和布局

1、墙面采用A级防火材料的洁净彩钢板、吊顶彩钢板应采用A级防火材料、门体多数采用成型钢制净化门，玻璃窗多数采用钢化玻璃。

2、隔墙布局需综合消防逃生、人流物流通道、生产设备的摆放等多方面因素。生产设备由于生产材料的不同（如三元锂、磷酸铁锂等）及设备自动化程度或厂家的不同，尺寸规格有较大出入。建设单位需在确定产品、生产设备后再结合考虑整体布局，有出入再做调整。

3、由于存在高温和低湿度环境的特殊性，隔墙、天花、门窗的选择都需要注意。高温房一般为单独隔离分区，围护采用岩棉板材质，门体采用防火门。低湿度区域围护采用隔墙岩棉板，天花玻镁岩棉板，门体采用成型密闭门，玻璃采用双层真空玻璃窗。地面普通环氧树脂地面即可，涂布烤箱段无净化等级要求，普通固化地面即可，搅拌和辊压区域有较多重型设备，可以考虑不锈钢花纹板地面。

4、舒适性空调：锂电洁净厂房一般厂区面积大，制冷总负荷大，需综合计算全区域的总冷负荷，确定制冷主机冷量及安装位置，考虑节能的需求，制冷主机尽量集中在冷冻站，并充分考虑后期扩建连通预留管路阀门，再通过冷冻水管分区输送冷源。北方省份还需考虑冬季防冻措施。

四、工艺管道工程设计

1、锂电池生产过程需要冷却水、压缩空气、氮气、真空、给排水、排气等。根据设备需求，统计整体用量，确定设备型号及安装位置，根据生产设备布局及需求量布置管道走向。

2、真空管道及纯水管道应采用U-PVC管道，氮气管道应采用铝合金管道，空压管道应采用镀锌钢管及不锈钢管。

3、物料净化：进入洁净区域的操作工、管理人员、设备维修工以及经批准外来人员、检查人员首先应进行：更鞋 > 更衣（一更、二更）程序进入。

4、需要注意的气管部分是由于厂区面积大，管路损耗大，需要考虑在远端增加储气罐及环管。真空设备及管路部分需要区分电解液区域及普通区域。

五、电气及其他工程设计

1、锂电池无尘车间生产设备及空调等辅助设备较多，用电功率大。电房布置及变压器大小选择需考虑整体用电负荷。供电分区、桥架走向、分级控制等为便于后期维护使用及用电安全需综合考虑。

2、电柜断路器及电缆建议使用市场知名度较高的品牌，电线电缆均采用阻燃型，穿线管采用镀锌线管。照明部分建议采用LED光源，车间部分照度控制在250Lux至300Lux左右照度，仓库及设备房100Lux左右照度，应急照明按消防规范及房间布局安装，并考虑其它检修照明及检修插座等。

3、自控系统应采用中央工作站系统，涵盖相应的空调系统、机电设备运行状态监控、控制调节等功能。

4、配套机房：周边设施需配制的机房如：纯水机房、酸排处理塔、有机气体处理机房、硅烷燃烧塔、废水处理机房、冷却水泵房、空调风柜及冰水主机房、压缩空气及其它特气机房。机房大小根据机台的需求量来选定。

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