一、鋰電池生產(chǎn)基本工序
正負(fù)極混料、涂布、輥壓、干燥、裁切、卷繞或疊片、封裝、注液、化成、檢測(cè)、出貨等。
二、鋰電池實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1、《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50472-2008
2、《鋰離子電池工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51377-2019
3、《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2015
4、《實(shí)驗(yàn)室家具通用技術(shù)條件》GB24820-2009
5、《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50316-2000
6、《電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB30484-2013
三、鋰電池電池實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一)平面布置
1、鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室應(yīng)合理設(shè)計(jì)人流、物流、污流及消防疏散路線,并根據(jù)業(yè)主需求設(shè)計(jì)參觀通道。
二)裝飾裝修
1、實(shí)驗(yàn)室隔斷吊頂材料的選擇應(yīng)滿足生產(chǎn)或研發(fā)對(duì)環(huán)境的氣密、保溫、隔熱、防火、防潮、防塵、防腐、耐久、易清洗等要求,注液、化成、老化區(qū)域應(yīng)采用不燃材料。
三)工藝管道
1、鋰離子電池生產(chǎn)研發(fā)用的氦氣及氬氣等窒息性瓶裝氣體,應(yīng)存放在廠房?jī)?nèi)的專用房間。
2、氮?dú)饧兌刃∮诨虻扔?9.999%時(shí),宜采用內(nèi)壁光亮退火處理BA級(jí)不銹鋼管。
3、鋰離子電池生產(chǎn)使用的氦氣及氬氣應(yīng)采用瓶裝壓縮氣體供氣,其純度應(yīng)大于或等于99.99%,管道宜采用不銹鋼316BA級(jí)及以上管材。
三)NMP回收及電解液供應(yīng)系統(tǒng)
1、電解液屬于甲、乙類危險(xiǎn)性物質(zhì),在電解液輸送管道考慮防泄漏設(shè)計(jì)是安全生產(chǎn)的必要保證。為防止管路中的連接部位發(fā)生泄漏,應(yīng)采取防泄漏措施,同時(shí)電解液供液主管路上應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥,當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí),緊急切斷電解液的輸送,避免電解液大量泄漏,危害環(huán)境及杜絕安全隱患。
2、NMP供應(yīng)及廢液排污管管道應(yīng)采用不銹鋼無(wú)縫鋼管或鈦合金管。電解液暫存間至注液機(jī)管道應(yīng)有防泄漏措施,電解液供液主管路上應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥。
四)通風(fēng)、空調(diào)與凈化
1、干燥房與一般空調(diào)房間應(yīng)分開(kāi)設(shè)計(jì)空調(diào);
2、露點(diǎn)溫度差別大的干燥房應(yīng)分開(kāi)設(shè)計(jì)空調(diào);
3、有潔凈度要求的干燥房與無(wú)潔凈度要求的干燥房應(yīng)分開(kāi)設(shè)計(jì)空調(diào);
4、正極生產(chǎn)車間和負(fù)極生產(chǎn)車間應(yīng)分開(kāi)設(shè)計(jì)空調(diào);
5、產(chǎn)塵量大的研發(fā)車間應(yīng)設(shè)計(jì)獨(dú)立的空調(diào),并設(shè)計(jì)粉塵處理裝置。
6、不同露點(diǎn)的干燥房之間的靜壓差不宜小于5Pa;
7、干燥房與一般空調(diào)房間的靜壓差不應(yīng)小于5Pa;
8、干燥房與室外的靜壓差應(yīng)大于10Pa。
9、沒(méi)有溫度、濕度要求的原料及輔料倉(cāng)庫(kù)等應(yīng)設(shè)置機(jī)械全面通風(fēng)系統(tǒng)。
10、電解液暫存間和注液間應(yīng)設(shè)計(jì)事故通風(fēng)系統(tǒng),事故通風(fēng)換氣次數(shù)不應(yīng)小于12次/h。
11、氮甲基吡咯烷酮(NMP)的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)按防爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
12、當(dāng)干燥房要求的露點(diǎn)溫度低于-50℃時(shí),應(yīng)采用兩級(jí)除濕處理系統(tǒng)。
13、終級(jí)除濕段內(nèi)處理區(qū)域、再生區(qū)域的漏風(fēng)率不應(yīng)大于0.5%。
五)供電與照明
1、對(duì)于有特殊要求的工藝設(shè)備應(yīng)按照工藝需求設(shè)置應(yīng)急電源。
2、主要工藝生產(chǎn)用房間一般照明的照度值宜為300lx~500lx,輔助生產(chǎn)用房間一般照明的照度值宜為100lx~300lx。
六)防雷接地
1、功能性接地、保護(hù)性接地、電磁兼容性接地和建筑防雷接地宜采用共用接地系統(tǒng),接地電阻值應(yīng)按其中最小值確定,且不應(yīng)大于1Ω
2、分開(kāi)設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)時(shí),各種接地系統(tǒng)的接地體應(yīng)與防雷,不宜大于1Ω。
七)自控系統(tǒng)
1、當(dāng)電解液的火災(zāi)危險(xiǎn)性特征為甲、乙類時(shí),在注液間內(nèi)電解液釋放源處的地面應(yīng)設(shè)有液體泄漏報(bào)警裝置,并應(yīng)與事故排風(fēng)、電解液輸送閥門(mén)和輸送泵聯(lián)動(dòng)。
2、惰性氣體間應(yīng)設(shè)有氧氣濃度探測(cè)報(bào)警裝置。
八)消防系統(tǒng)
鋰電池實(shí)驗(yàn)室的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要,主要考慮以下幾個(gè)要點(diǎn):
1. 滅火劑選擇:鋰電池容易引起燃燒,因此應(yīng)選擇適合鋰電池火災(zāi)的滅火劑。常用的滅火劑包括干粉、惰性氣體和液體滅火劑。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和需求,選擇合適的滅火劑進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2. 自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng):在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并采取相應(yīng)措施。該系統(tǒng)應(yīng)包括煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器等感知裝置,并與警鈴、噴淋系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)。
3. 自動(dòng)噴淋系統(tǒng):實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)以進(jìn)行火災(zāi)撲救。這些系統(tǒng)可以通過(guò)溫度或煙霧探測(cè)器的信號(hào)觸發(fā),自動(dòng)噴灑滅火劑。噴淋系統(tǒng)應(yīng)覆蓋整個(gè)實(shí)驗(yàn)室,并需考慮鋰電池特殊性質(zhì),避免與鋰金屬反應(yīng)。
4. 防火隔離區(qū)域:根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的布置,應(yīng)將鋰電池實(shí)驗(yàn)區(qū)域與其他區(qū)域進(jìn)行合理的隔離。這有助于減少火災(zāi)擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn),并提供逃生通道和應(yīng)急出口。
5. 防火材料選擇:實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的墻壁、天花板、地板等建筑材料應(yīng)選擇防火性能良好的材料,以減少火災(zāi)蔓延的可能。
6. 緊急逃生通道:實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置安全合規(guī)的緊急逃生通道,并確保通道暢通無(wú)阻。這些通道應(yīng)標(biāo)明逃生出口,并配備適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)備和應(yīng)急指示標(biāo)志。
7. 員工培訓(xùn)與演練:實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)接受相關(guān)的消防安全培訓(xùn),并進(jìn)行定期的火災(zāi)應(yīng)急演練。這樣可以提高員工對(duì)火災(zāi)的應(yīng)對(duì)能力和緊急情況下的自救意識(shí)。
此外,鋰電池實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)消防系統(tǒng)需要考慮滅火劑選擇、自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、防火隔離區(qū)域、防火材料選擇、緊急逃生通道以及員工培訓(xùn)與演練等要點(diǎn),以確保實(shí)驗(yàn)室的消防安全。
以上內(nèi)容都是鋰電池實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的主要方面,鋰電實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行鋰電池研究與生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)施,具有非常高的技術(shù)要求和嚴(yán)格的安全要求。選擇專業(yè)的鋰電池實(shí)驗(yàn)室裝修公司,才能確保實(shí)驗(yàn)室的安全性、功能性和實(shí)用性,打造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。