锂电池洁净厂房装修净化车间建设总体方案 ,锂电池生产车间洁净度要求

近年来，动力电池销量受益于新能源汽车行业景气度,装机量规模持续攀升。新能源汽车以 动力电池为驱动,在新能源汽车行业景气度提升的趋势下,动力电池的装机量在近十年内将持续呈现高增速增长状况。

资本的追逐和国家政策的支持，催生众多企业新涉足此行业，对锂电池洁净厂房建设依然按照普通电子车间的经验去建设，或怕出问题一味的提高建设标准和要求，最终导致要么无法满足生产需求，要么造成建设投资的巨大浪费。

锂电池投资企业只有充分了解锂电洁净厂房的基本建设需求，才能避免盲目投资，小编根据自身在锂电行业设计和施工中积累的经验，以下分别从厂房结构、消防、内装、空调、工艺管道、电气方面做简单综述。

一、厂房结构

厂房分自建厂房和租赁厂房，因锂电洁净厂房整体建筑面积大，比较难找到合适厂房租赁，大多数企业选择自建厂房。

自建厂房又分为混凝土框架结构及钢结构，各有优劣。混凝土框架结构土建施工周期长，投资预算高，使用周期长，适合做长远发展的大中型企业；钢结构厂房施工周期短，投资预算低，使用周期短，适合需要迅速发展的中小型企业。以上不管何种结构厂房，均不宜建多层厂房，且均需充分考虑地基承重、楼面沉重、设备房大小、厂房消防等级等。设备房及辅助用房建议统一设置在某一侧或某个集中区域。

荷载按照800KG/M2。

层高按照6.6M~7.2M~8M

柱网按照9 M ~12M

二、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。

注意一定要设计为丙类厂房，否则消防有可能验收不过。

● 化成间、分容间、二次高温静置房设计消防卷盘，用于非消防人员在火灾初期有效扑救；卷盘长度25M。

三、内装

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。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：3MM 环氧自流平+高耐磨聚氨酯罩面+哑光，

配料车间（正负极搅拌间）、涂布机头、涂布机尾区、清洗间、电解液存放间地面采用厚度2mm的304不锈钢板材焊接，清洗墙面沿地面上翻1200mm

●车间墙面采用50型手工玻镁双面岩棉净化板，钢板厚度0.472mm；

●辊压机重量35吨，设备基础采用双层双向钢筋结构 ；

四、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。

锂电洁净厂房与其它行业的最大不同是对湿度控制要求较高，除湿机组是保障环境露点的核心设备。除湿机组的选择，车间围护的密闭性，风管的密闭性，人员数量，车间的管控都需综合考虑。除湿机组尽量选择市场知名度较高的品牌，车间隔墙天花严格施工工艺，门窗采用定制成型密闭型，风管采用角铁法兰，注液等低湿度区域采用不锈钢风管。空调部分的控制建议采用PLC控制，为便于操作使用整合安装于各空调控制柜上。

有投资预算的企业还可以采用中央控制，集中监视。五、工艺管道 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。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。

局部会有很多亚克力微环境结构，以便节能降耗。

重点关注问题：

1.净化空调风管必须用法兰连接，1%相对湿度区域的送回风管采用不锈钢管，焊接连接,为满足风量泄漏量及密封要求，应按照高压系统施工。在相对湿度小于10%的区域的镀锌钢板厚度干管应采用风管厚度1.2mm。在法兰铆钉处及其他风管连接处打密封胶，保证风管的允许漏风量不大于1.64m3 /(h*m2 )

2、转轮除湿机组 再热采用蒸汽， 带热回收装置，可节省制热量；

3.空调风机、排风机采用变频风机，可根据实际所需风量调节电能消耗，节省电能；

4.空调系统风管、水管均严格保温，减少热量损失；

5.空调系统均设有温湿度自动控制系统（DDC），精确控制温湿度，节省了冷热量;

6.空调新风量设计满足每人不小于40m3/h的工业卫生标准,保证生产区人员工作环境要求;

7.风冷热泵机组采用环保冷媒R407C，减少环境污染。

8.冷热源由水冷螺杆/离心机组或设置在屋顶上的一体式一体化双冷高效冷水机组提供,冷冻水为7/12°c，热水为45/40°c。,一台为热泵机组，冬季可制热；冷水机组还提供设备工艺冷冻水设置一套板式换热器，与冷冻水进行交换得到20/35°c的冷却水为空压机降温，配两台水泵，一用一备。智能补水定压综合水处理装置放在屋面上，接至冷却水回水管，为冷却水系统定压补水。

9.锂电池厂的气体需求一般为压缩空气（无油的）、氮气（99.99%或99.999%）、真空、具体要求视工艺设备需求，管道可采用比锈钢管或铝合金管道、阀门采用不锈钢球阀或蝶阀。

10、给排水除了工艺冷却水需求之外，还需要纯水。

六、电气

锂电洁净厂房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。 很多锂电池厂优先靠近电厂等，这样成本优势就很大。

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。 灯具一定要避让我们的设备，很多设计灯具没有避让工艺设备。

七、总结

由于电池生产环境要求的严苛，需充分考虑设计的完整和合理性、施工工艺的严格管控、节能、生产工艺及投资预算，兼顾平衡，确保锂电洁净厂房的顺利建设投产。

八、其它相关资料

锂电池目前被广泛应用于各类数码产品 ， 受国家产业政策支持的电动汽车 、 电动自行车等发展较快 ， 动力锂电成为锂电池的潜力领域 。 然而其制造过程极为严苛 ， 需要非常干燥的环境 ， 通常要求环境空气露点温度达到 －４０℃ 以下［１］。 锂电池类的制造过程有着极为严苛的生产环境要求 ， 因此在设计 、 施工过程中任何一部分出现偏差都会给整个系统带来损失 。 另外 ， 为了对液晶 、 有机发光显示屏等新型电子元件的高性能化进行研究 ， 或为了提高生产效率 、 降低生产成本等常常需要在超低露点 （－８５℃） 以下环境中生产 ［２］。 因此 ， 随着各种高性能电子元件的开发 、 制造过程的实用化 ， 对超低露点干燥空气环境的需求会越来越多。

常用的超低露点环境是利用吸附技术对空气中的水分进行吸附除湿 ， 获得干燥空气 。 而采用硅胶或分子筛吸附除湿的方式已经逐步成为主流 ［３］， 吸附式除湿装置又可以分为吸附塔式和转轮式吸附除湿机 ２ 种 。 转轮式除湿技术已被国内企业接受和掌握 ， 并取得了长足的发展 ， 在核心部件采用进口除湿转轮的基础上 ， 已完全能够胜任锂电池生产过程中所要求的低露点和超低露点湿度控制 ， 并成为代表技术被各个行业所采用。

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