鋰電池的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，主要生產(chǎn)工藝流程主要涵蓋：前段的電極制作的攪拌涂布階段，中段的電芯合成的卷繞注液階段以及后段的化成封裝的包裝檢測階段，尤其是對中段的組裝車間及注液車間的低露點環(huán)境管控尤為重要。鋰電池潔凈廠房空間大，能耗較大，作為一個設(shè)計人員對潔凈廠房設(shè)計過程中的節(jié)能減耗和成本的控制也是關(guān)鍵點，另外一個關(guān)鍵點就是鋰電池廠房對電解液車間作為中間倉庫屬?；奋囬g，設(shè)計時需嚴(yán)格按照國家規(guī)范設(shè)計。（文章轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò)文庫）

一、鋰電池潔凈廠房工藝生產(chǎn)設(shè)備對環(huán)境的要求

工藝生產(chǎn)的需求決定了對潔凈室環(huán)境的要求，一般的潔凈室廠房無論是工業(yè)潔凈室、生物潔凈室、食品藥品潔凈室廠房，主要的管控參數(shù)有四點，潔凈度（微生物、塵埃粒子等）、壓差、溫度、濕度。

鋰電池潔凈廠房對環(huán)境的要求更為特殊，尤其是對潔凈室濕度的要求最為重要，從鋰電池工藝產(chǎn)線的正負(fù)極混料、正負(fù)極涂布、正負(fù)極制片、卷繞/疊片、裝配、注液、高溫浸潤、化成、分容、Pack等，都需要不同環(huán)境管控。目前國內(nèi)大部分鋰電池潔凈廠房生產(chǎn)工藝對潔凈度要求一般是萬級、十萬級，后段對潔凈度無要求；對溫度的要求一般是23+2°C(除了高溫房）；濕度，其他電子廠房的濕度要求55+5%即可，但鋰電池廠房對濕度要求極為關(guān)鍵，正負(fù)極前段工藝濕度要求≤30%，卷繞/疊片、裝配工藝段對濕度的要求為≤30%，注液、電芯烘烤車間的濕度要求最為嚴(yán)苛，一般露點溫度要做到≤-45°，普通的風(fēng)柜除濕只能除濕到45%，低于40%的環(huán)境要求需要轉(zhuǎn)輪除濕機才能達到所需的低露點溫度。

二、鋰電池潔凈廠房設(shè)計步驟

1.前期準(zhǔn)備：業(yè)主要求、工藝建筑要求、低露點區(qū)人員數(shù)量、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、場地要求

2.系統(tǒng)劃分與選擇：正負(fù)極系統(tǒng)必須獨立

3.計算選型：組合式空調(diào)器、轉(zhuǎn)輪除濕機加、排風(fēng)機/事故排風(fēng)機、高效過濾器等

4.設(shè)備布置：大部分鋰電池為鋼構(gòu)廠房，對于空間有限的廠房來說可放置于二次鋼構(gòu)品臺

5.末端布置

6.管道布置：對于濕度≤1%的區(qū)域，風(fēng)管需要304不銹鋼滿焊，以保證管道的密閉性

注：因正極材料為鋁粉，負(fù)極為銅粉和石墨，前段正負(fù)極系統(tǒng)設(shè)計不可設(shè)計同一個系統(tǒng)，正負(fù)極材料混合，嚴(yán)重的會引起鋰電池的鼓包及爆炸，這對設(shè)計人員來說不但有專業(yè)的設(shè)計能力，還有要從成本控制節(jié)能減耗考慮，要從安全性和經(jīng)濟性相結(jié)合才是最優(yōu)的設(shè)計。

三、環(huán)境控制的關(guān)鍵點-除濕凈化

凈化車間設(shè)計應(yīng)順應(yīng)工藝(或使用)流程，合理選擇各類設(shè)備和裝置，盡力實現(xiàn)人流和物流的平穩(wěn)快速，氣流型選擇適當(dāng)，凈化空調(diào)系統(tǒng)合理配置，針對特殊區(qū)域要求采取技術(shù)措施。鋰電池潔凈廠房生產(chǎn)工藝各工序?qū)囟?、濕度、潔凈度等的需求，是由配套的環(huán)境控制設(shè)備和動力設(shè)備提供；環(huán)境控制系統(tǒng)：指維持各功能車間生產(chǎn)所需要的控制車間溫度、濕度、潔凈度等一系列系統(tǒng)的綜合；環(huán)境控制系統(tǒng)主要有冷凍水系統(tǒng)、末端空調(diào)系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、潔凈系統(tǒng)；動力系統(tǒng)：指能夠?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，并且給主設(shè)備提供能量的系統(tǒng)；動力系統(tǒng)主要有蒸汽鍋爐系統(tǒng)；壓縮空氣、真空、氮氣系統(tǒng)； NMP回收系統(tǒng)；工藝?yán)鋮s水（PCW）系統(tǒng)；DI水系統(tǒng)；其中除濕系統(tǒng)在鋰電池廠房環(huán)境控制中為關(guān)鍵點之一，除濕系統(tǒng)是空氣中的水分在除濕機吸濕區(qū)被除掉后，由鼓風(fēng)機將干燥后的空氣送入室內(nèi)；通過安裝冷氣設(shè)備或加熱器的方式，對除濕機出口的干燥空氣進行冷卻或加熱，保持溫度穩(wěn)定。

  鋰電池潔凈廠房與其他常規(guī)行業(yè)的潔凈廠房最大的不同點是鋰電池車間對濕度特殊的要求，根據(jù)各個生產(chǎn)用區(qū)域的環(huán)境需求控制溫濕度，嚴(yán)格控制水分。一般的空調(diào)機組等濕降溫?zé)o法達到濕度低于≤40%的要求，所以空調(diào)處理機組必須有轉(zhuǎn)輪段才能保證環(huán)境的低露點溫度。在前期的設(shè)計中，低露點區(qū)域設(shè)計起決定性因素有除濕機本身的除濕能力、操作人員的數(shù)量、輸送管道和圍護結(jié)構(gòu)的密閉性、生產(chǎn)車間的管理和外界環(huán)境。其中轉(zhuǎn)輪除濕機對生產(chǎn)環(huán)境所需的低露點起到至關(guān)重要的一點。

轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)為一種組合式機組，具有新風(fēng)冷卻和轉(zhuǎn)輪除濕段及空氣的后處理段。室外新風(fēng)預(yù)冷段與換熱器表面（內(nèi)部通冷凍水）接觸，空氣被冷卻降溫的同時，空氣中水份被冷凝出來，完成了預(yù)除濕，然后與房間回風(fēng)混合后通過換熱器進行二次降溫，之后進入轉(zhuǎn)輪進行深度干燥：吸附除濕，從轉(zhuǎn)輪出來的空氣雖然很干燥，但是溫度會略微偏高，因此還需要交由后表冷器進行再次降溫處理，最后溫度、濕度均滿足要求的空氣，會由送風(fēng)機送往干燥車間（附流程圖）。

★ 新風(fēng)冷卻除濕原理

由于空氣在不同的溫度及能量下，所能容納的水分是不同的，空氣中的水分含量隨著空氣溫度的降低而減小。當(dāng)室外空氣通過新風(fēng)表冷器時，空氣被冷卻降溫，隨著溫度的降低，空氣中的水蒸汽逐漸凝結(jié)，并達到飽和狀態(tài)，當(dāng)空氣的露點繼續(xù)降低時，空氣的中的水蒸汽就變成凝結(jié)水并析出，從而空氣中的絕對含水量得到降低，空氣實現(xiàn)了除濕過程。

★ 吸附式轉(zhuǎn)輪的除濕原理

除濕轉(zhuǎn)輪在除濕段內(nèi)部由密封系統(tǒng)分為處理區(qū)域和再生區(qū)域，除濕轉(zhuǎn)輪以 4~10 轉(zhuǎn)/小時的速度緩慢旋轉(zhuǎn)，以保證整個除濕為一個連續(xù)的過程。

轉(zhuǎn)輪分為除濕區(qū)和再生區(qū)。需處理的潮濕空氣由處理風(fēng)機送入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)，空氣中的水份被吸附劑吸附，得到干燥氣流；同時再生空氣經(jīng)加熱后通過轉(zhuǎn)輪再生區(qū)，將吸附劑內(nèi)的水份解吸出來并帶走,恢復(fù)吸附劑的吸濕能力。轉(zhuǎn)輪緩慢旋轉(zhuǎn)，整個過程為一反復(fù)除濕與再生的周期性過程，確保了連續(xù)的除濕效果。

四、危品倉電解液車間設(shè)計的注意要點

電解液性能的好壞直接關(guān)系到電池的容量、使用壽命等性能。根據(jù)電解液的存儲量設(shè)計電解液儲存間的位置，若存放量少一般會近放置于注液車間附近，若儲存量大電解液儲存間防止靠外墻的位置。根據(jù)中華人民共和國《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）《鋰電池工廠設(shè)計規(guī)范》GB51377-2019《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》GB50472相關(guān)規(guī)定和國家標(biāo)準(zhǔn)，在?；分虚g倉庫設(shè)計的過程中要做到一下幾點：

1、電解液儲存間靠外墻布置，應(yīng)設(shè)置防泄漏設(shè)施、泄壓設(shè)施，并應(yīng)采用不發(fā)生火花的防靜電地面。

2. 房間采用200厚輕質(zhì)磚墻體(耐火4H) 圍閉，設(shè)置甲級消防門和事故應(yīng)急門；

3. 屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)混凝土頂面，室內(nèi)設(shè)置自動排煙、排風(fēng)系統(tǒng); 就近設(shè)置緊急洗眼器；

4. 室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏報警裝制，24小時進行監(jiān)管；

5. 室內(nèi)配備懸掛式自動干粉滅火器；

6. 室內(nèi)安裝防爆攝像頭，進行24小時監(jiān)控；

7. 室內(nèi)安裝防爆空調(diào)，進行環(huán)境溫度監(jiān)控；

8.地面做不發(fā)火處理，并設(shè)置防泄漏事故應(yīng)急池；

9.入口出安裝靜電消除設(shè)施，預(yù)防靜電引起的事故；

10.根據(jù)生產(chǎn)實際使用量儲存當(dāng)班當(dāng)量（≤2噸）。