万级新能源锂电池无尘车间装修设计与施工

前言

伴随着新能源电动车的迅猛发展，磷酸铁锂储能电池的要求也展现爆发式增长。在我国政府机构十分重视发展趋势充电电池产业链，国家发改委将锂电池等纳入我国关键科技创新项目新项目。现阶段锂电池的产品研发与运用，已变为目前的聚焦点技术性。

一、锂电池厂房生产过程中，对空气相对湿度规定很高。

可是在现实生产过程中，有的制造企业并没有做到对应的去湿工作中，没法确保商品的具体品质，减少了公司的经济收益，对公司发展造成非常不好的危害。因而，为了确保商品制造品质。大家分析锂电领域生产制造工艺流程及对于锂电池厂房空调除湿模式系统开发开展解析和阐述，并指出相对应的设计方法。

1、锂电关键生产制造工艺流程

新能源锂电池无尘车间三元锂电池锂电为例子，其关键步骤有合浆、涂布、辊压、分切、膜切、倒丝机、安装、干躁、一次注液、化为、二次注液、激光器注浆加固、测漏、玻璃膜、静放、滴定剂、筛分、控制模块拼装、pack组装等。

2、水份对锂电特性的危害剖析

危害锂电特性的原因有很多，例如原材料类型、正负夯实相对密度、水份、涂布面密度及锂电池电解液使用量等。在其中水份对锂电池的特性有着极为重要的危害，水份是锂电池生产过程中要严控的主要因素。水份对锂电池初次充放电容积、内电阻、循环系统特性、薄厚各层面特性危害比较大。含水量高时，充电电池的充放电容积会减少，内电阻增大，循环系统损耗比较严重，充电电池的薄厚也会提升。因而，为确保充电电池的特性，在充电电池生产过程中的每一个环节都必须严控水份。

二、新能源锂电池万级无尘车间锂电商品生产工艺流程的条件规定剖析

以三元锂电池管理体系锂电为例子，锂电典型性生产工艺和工作环境规定如下图2所显示。

依据以上加工工艺要求特性，可以大概将锂电池加工工业厂房针对空调机组的环境湿度要求分成下列三类：

1）新能源锂电池无尘车间一般环境湿度要求中央空调车间，如负级涂布间等屋子，其环境湿度操纵要求为≤60%，该需求可根据制冷去湿完成。

2）新能源锂电池无尘车间低温干燥要求中央空调屋子，如正级辊压间、正极分条间、正级膜切间及其正级二分间等屋子，其环境湿度操纵要求为≤20%，及其正级涂布间、负级辊压间、负极分条间、负级膜切间及其负级二分间等屋子，其环境湿度操纵要求为≤45%，该需求根据制冷去湿难以完成，因而通常根据转轮除湿机组解决之后达到应用要求，发电机组中设定一级转轴。

3）低漏点环境湿度要求中央空调屋子，如干躁间、化为间及其注液间等屋子，其环境湿度操纵要求为漏点≤-50℃，乃至更高一些，该要求目前的一级转轮除湿机组难以达到技术要求，工程项目中一般设定二级转轮除湿段对屋子气体开展解决，以达到应用要求。洲上净化工程设计公司

三、锂电池加工领域去湿方法的选取和明确

现行标准的气体去湿方法有很多种多样，包含制冷去湿，液态吸收剂去湿，固态吸收剂去湿，膜除湿等。在具体运用中，单一去湿技术性难以符合要求，并且从环保节能视角考虑到，多种多样去湿技术性协同应用能综合性多种工艺的优点、避开自身不足，在环保节能的一起提升去湿的高效率。

现阶段，新能源锂电池无尘车间气体去湿关键有制冷去湿和转轮除湿。在空调除湿模式系统软件中，制冷去湿在高温度环境湿度的自然环境且对温度规定并不是很严苛的前提下，实际效果也是比较好，但在除湿量较为大且工作温度非常低的条件中，环境湿度和环境温度需要非常高的地区，选用制冷去湿就难以做到所调节的温度规定，并会发生冷疑冷凝水状况且耗能也是非常大的，由于气体仅有制冷到含湿量下列（一般是15℃上下）才可以开展去湿，这就要把被加工处理的气体解决到含湿量下列后开展去湿，解决后的大气环境温度（15℃上下）是非常低的，并无法立即送进房间内，由于在超低温的条件中会让人身体不适，因此就规定把处置后的大气环境温度再加温到身体比较合适的环境温度（一般是23℃上下），进而在把被加工处理的气体先减温到含湿量开展去湿再加温加热到舒服的温度在耗能耗费上是非常大的。并需要在一些衔接时节乃至冬天一样必须打开冷冻机组，目地单单是去湿（对新风系统开展减温去湿）。而后再根据后加温赔偿的方法，再次操纵房间内的环境温度规定，消耗了大批量的电力能源。而选用转轮除湿机开展去湿，将不会受到气体漏点危害，且除湿量大。轮家用除湿机是借助固态除湿剂制成的转轴开展转动去湿的机器设备。新能源锂电池无尘车间转轮除湿机的关键构造为一持续旋转的蜂巢状干躁转轴，它是家用除湿机消化吸收水份的最重要的构件，是由带有少量金属钛的独特玻纤媒介和活力硅橡胶复合型而成，其蜂巢状的总体设计不但可以很大程度的粘附除湿剂，提升饱和蒸汽与除湿剂互相了解的面积，提升家用除湿机的工作效能，并且有着很高的抗压强度，可以有效的适用各类错综复杂的办公环境。因而，在锂电领域比较常见的去湿方法为转轮除湿。

1、新能源锂电池无尘车间厂区挑选选用转轮除湿机组+尾端高效送风口的中央空调计划方案，自然通风设成上起风，侧下次风。空调机组风管选用S304不锈钢板材质。

2、新能源锂电池无尘车间持续高温衰老生产车间选用全气体制冷机组。设定电辅热或持续高温水风机盘管，发电机组外接电动机，持续高温衰老生产车间要防止沿墙体布局，降低墙体平屋面等的制热量，排架结构要严实降低冷气渗入。自然通风多以分层次排风上送风为主导。

3、新能源锂电池无尘车间蓄电池充放电生产车间选用全气体制冷机组，依据屋子机器设备及其机器设备制热量做实际设计方案。

空调机组分离设定的标准除开合乎现行标准国家行业标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB/T50019和《电子工业洁净厂房设计规范》GB/T50472的相关要求外，还合乎以下要求：

1、新能源锂电池无尘车间干躁房与一般中央空调屋子分离设定空调机组；

2、含湿量区别大的干躁房分离设定空调机组；

3、有洁净度规定的的干躁房与无洁净度规定的干躁房分离设定空调机组；

4、新能源锂电池无尘车间正级生产线和负级生产线分离设定空调机组。

新能源锂电池无尘车间干躁房与四周的室内空间维持一定的负压差，不一样漏点的干躁房中间的负压差不小于5Pa，干躁房与一般中央空调屋子的负压差不小于5Pa，干躁房与户外的负压差超过10Pa。在空调系统与净化层面，工业厂房内的气体洁净度级别、环境温度、环境湿度规定以达到生产工艺流程的需要为前提条件。加工工艺管路层面，因为锂电池加工全过程必须冷却循环水、空气压缩、氢气、真空泵、给水排水、排气管等，依据机器设备要求，统计分析总体使用量，明确机器设备型号规格及安裝部位，依据生产设备合理布局及需要量布局管路迈向。必须留意的支气管一部分是因为工业区总面积大，管道耗损大，必须考虑到在远侧提升储气瓶及环管。真空技术及管道一部分必须区别锂电池电解液地区及一般地区部分会出现许多亚克力板微自然环境构造，便于节能减排。

四、新能源锂电池无尘车间净化空调系统

典型性低温干燥空调机组设计方案锂电池加工工业厂房低温干燥空调机组的空调送风量应按下列数值中的最高值选择

1）依据生产线冷、供热量测算得到的送排风量。

2）依据生产线湿负载测算得到的送排风量。

3）为达到生产线洁净要求测算得到的送排风量。

4）依据生产线加工工艺排风系统测算得到的送排风量。

5）《锂离子电池工厂设计标准》GB51377强烈推荐的低温干燥屋子需要的换风次数测算得到的送排风量，如表1所显示。

下列例举2个经典的转轮除湿空调机组去湿步骤及在焓湿图上的处理方式开展表明。必须表明的是，本新项目依据基本建设方键入规定，新风系统户外测算主要参数依照最不好状况t=36℃，φ=80%开展设计方案，此外，本工程无集中化热原，因而转轴再造热原均采取电加热器。

1）新能源锂电池无尘车间正级极卷库，该屋子温湿度记录要求为：环境温度23℃±5℃，空气湿度≤20%，洁净度ISO8级，该屋子无加工工艺排风系统要求。依据负载测算，该空调机组总送排风量为22400m3/h，新风量为3360m3/h。依据其加工工艺要求，本空调机组选用一级转轮除湿机组解决就可以达到应用要求，其制冷机组解决流程表如下图3所显示，气体处理方式焓湿图如下图4所显示，各气体解决情况点的主要参数如表2所显示，转轮除湿机的配备主要参数如表3所显示。

2）新能源锂电池无尘车间干躁间，该屋子温湿度记录要求为：环境温度23℃±5℃，漏点≤-30℃，洁净度ISO8级，无加工工艺排风系统。依据负载测算，该空调机组总送排风量为15940m3/h，新风量为4980m3/h，依据其加工工艺要求，本空调机组选用一级转轴解决难以达到应用要求或应用一级转轴解决性价比高较低，因而该低温干燥空调机组选用二级转轮除湿机组，其制冷机组解决流程表如下图5所显示，气体处理方式焓湿图如下图6所显示，各气体解决情况点的主要参数如表4所显示，转轮除湿机的配备主要参数如表5所显示。

五、低温干燥空调机组环保节能剖析

转轮除湿系统软件具备可单独去湿、低温干燥下仍有优良去湿实际效果和将气体解决到较低漏点的优点。除此之外，转轮除湿可与基本空调机组复合型成转轮除湿空调机组，完成温湿单独操纵，防止基本空调机组温湿联控缺点，提升资源利用率，提高被测室内空间的室内空气质量及精度等优异特性，转轮除湿空调机组也为此在具体运用中遭受巨大高度重视。可是，转轮除湿空调机组构造繁琐、运作成本高、去湿全过程空心温度升比较大及必须对排风开展制冷等限定，并且轮换去湿存有再造全过程，不一样的再造方法对空调机组运作经济发展特性有重要危害，选用加温再造则面对着加温热原给予及挑选的难点。以本新项目为例子，全部低温干燥空调机组再造电加热器量总输出功率约为5900kW，全部低温干燥制冷机组均全年无休运作，每日单是再造电加热器一项的运转花费就大概为21.36万余元，运作花费极高。

由于以上缘故，转轮除湿中央空调及吸咐再造方法得到了诸多专家关心，最近几年世界各国转轮除湿空调机组方式和特性、转轮除湿性能及吸收剂再造方法等领域开展了科学研究。

在锂电池加工工业厂房全套生产流程中，有一些加工工艺阶段造成很多的设备温度。在其中最首要的有：

1）涂布工艺流程：将搅拌好的料浆涂敷在正负集液体上，在涂布机内根据高溫烤制干躁除去料浆中的有机溶剂，促使固态化学物质非常好的粘接在板材上，与此同时将持续高温有机废气排出来户外。涂布机加温热原通常为电加热器或高温导热油等。其排气管环境温度可达约100℃。

2）滴定剂化为工艺流程：在化为柜或滴定剂柜对充电电池体开展蓄电池充放电检测的生产流程。机器设备排风系统环境温度约50℃~60℃。当选用风冷式空气压缩机做为空气压缩气动阀门时，空气压缩机的排气管环境温度超过70℃~80℃。

因而，在以后的中央空调系统设计中，可运用工艺技术不断造成的设备温度，减少转轮除湿制冷机组再造加温用电量。减少锂电池加工工业厂房中很多转轮除湿机组的运作耗能。
 

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