近年來，隨著新能源電動汽車行業的興起，動力電池制造商的快速發展也帶動了鋰電池清潔廠房的建設需求。很多新企業涉足這個行業，工廠建設停留在葫蘆畫瓢的階段，或者害怕出現問題，盲目提高建設要求，最終導致施工過程中經常出現邊建邊拆的情況，造成投資浪費。

為了讓潛在投資企業了解鋰電池清潔廠房的基本建設需求，避免盲目投資，以下是從廠房結構、消防、內部、空調、工藝管道、電氣等方面的簡要總結。

第一，廠房結構。

廠房分為自建廠房和租賃廠房，由于鋰電池清潔廠房整體建筑面積較大，較難找到合適的廠房租賃，多數企業選擇自建廠房。

自建車間分為混凝土框架結構和鋼結構，各有優缺點。混凝土框架結構土建建設周期長，投資預算高，使用周期長，適合長期發展的大中型企業；鋼結構車間建設周期短，投資預算低，使用周期短，適合需要快速發展的中小企業。無論上述結構車間是什么，都不適合建造多層車間，需要充分考慮基礎承重、地板重量、設備車間大小、車間消防等級等。建議在某一側或某一集中區域統一設置設備房和輔助房。

荷載為800KG/M2。

層高為6.6M~7.2M~8M。

根據9M~12M柱網。

消防隊伍。

由于鋰材料的特殊化學性，需要滿足消防驗收的要求，在節約投資的同時也需要充分考慮危險防范，這部分需要特別注意。一般廠房為丙類廠房，包括排煙、噴霧、報警、應急照明等。在高風險區域，如注液區、電解液儲存區、高溫房等。，應單獨隔離防火分區，各種設備應考慮防爆和耐腐蝕要求。

請注意，必須設計成丙類廠房，否則消防可能無法驗收。

將消防卷盤設計成房間、分容室、二次高溫靜置房，用于火災初期非消防員的有效撲救；卷盤長度為25M。

內部安裝。

隔墻布局需要綜合消防逃生、人流物流通道、生產設備擺放等多種因素。由于生產材料的不同(如三元鋰、磷酸鐵鋰等)。)和設備的自動化程度或廠家的不同，生產設備的尺寸和規格有很大的不同。施工單位在確定產品和生產設備后，需要考慮整體布局，然后進行調整。由于高溫和低濕度環境的特殊性，需要注意隔墻、天花板和門窗的選擇。高溫房一般采用單獨隔離分區，圍護采用巖棉板，門體采用防火門。低濕度區域采用閉式玻璃巖棉板，天花板。

●地面：3MM環氧自流平+高耐磨聚氨酯罩面+啞光，

配料車間(正負極攪拌間)、涂布機頭、涂布機尾區、清潔室、電解液儲存室地面采用厚度2mm的304不銹鋼板焊接，沿地面清潔墻面翻1200mm。

車間墻面采用50型手工玻鎂雙面巖棉凈化板，鋼板厚度為0.472mm；

輥壓機重35噸，設備基礎采用雙層雙向鋼筋結構；

空調器。

鋰電池清潔廠一般廠區面積大，制冷總負荷大。需要綜合計算整個區域的總冷負荷，確定制冷主機的冷量和安裝位置。考慮到節能的需要，制冷主機應盡可能集中在冷凍站，并充分考慮后期擴建和連接預留的管道閥門，然后通過冷凍水管分區輸送冷源。北方省份也需要考慮冬季防凍措施。

鋰電池清潔廠房與其他行業最大的區別在于對濕度控制要求較高，除濕機組是保證環境露點的核心設備。除濕機組的選擇、車間圍護的密封性、風道的密封性、人員數量和車間控制都需要綜合考慮。除濕機組應盡可能選擇市場知名度較高的品牌。車間隔墻天花板施工工藝嚴格，門窗采用定制成型封閉式，風道采用角鐵法蘭、注液等低濕度區域采用不銹鋼風道。建議采用PLC控制空調部分的控制，整合安裝在空調控制柜上，方便操作和使用。

有投資預算的企業也可以采用中央控制和集中監控。5.工藝管道鋰電池的生產過程需要冷卻水、壓縮空氣、氮氣、真空、給排水、排氣等。根據設備需求，統計整體用量，確定設備型號和安裝位置，根據生產設備的布局和需求布置管道方向。需要注意的是，氣管部分需要考慮遠端增加儲氣罐和環管，因為工廠面積大，管道損耗大。真空設備和管道部分需要區分電解液區域和普通區域。

為了節能降耗，局部會有許多亞克力微環境結構。

重點問題：

1.凈化空調風管必須采用法蘭連接，1%相對濕度區域的送回風管采用不銹鋼管，焊接連接。為了滿足風量泄漏和密封要求，應按照高壓系統進行施工。鍍鋅鋼板厚度干管在相對濕度小于10%的區域應采用1.2mm的風管厚度。在法蘭鉚釘和其他風道連接處涂上密封膠，確保風道允許的漏風量不超過1.64m3/(h*m2)

轉輪除濕機組再熱采用蒸汽，帶熱回收裝置，可節約制熱能力；

空調器風機、排風機采用變頻風機，可根據實際風量調節電能消耗，節約電能；

空調器系統風管、水管均嚴格保溫，減少熱量損失；

空調器系統均配有溫度和濕度自動控制系統(DDC)，精確控制溫度和濕度，節約冷熱；

空調器新風量設計符合每人不少于40m3/h的工業衛生標準，確保生產區域人員的工作環境要求；

風冷熱泵機組采用R407C環保制冷劑，減少環境污染。

8.冷熱源由設置在屋頂上的水冷螺桿/離心機組或一體化雙冷高效冷水機組提供。冷凍水為7/12°c，熱水為45/40°c。一個是熱泵機組，冬天可以加熱；冷水機組還提供設備技術。冷凍水配有一套板式換熱器，用于與冷凍水交換。20/35°c的冷卻水由空氣壓縮機冷卻，配有兩個水泵，一用一備。智能補水定壓綜合水處理裝置放置在屋頂上，連接到冷卻水回水管，為冷卻水系統定壓補水。

9.鋰電池廠的氣體需求一般為壓縮空氣(無油)、氮氣(99.99%或99.999%)、真空和具體要求。不銹鋼球閥或蝶閥可用于比銹鋼管或鋁合金管道和閥門。

除工藝冷卻水外，給排水還需要純凈水。

電氣。

鋰電池清潔廠有許多輔助設備，如生產設備和空調，用電量大。電池布局和變壓器尺寸的選擇應考慮整體用電負荷。需要綜合考慮供電分區、橋架方向、分級控制等。為了方便后期維護和用電安全。很多鋰電池廠優先接近電廠，所以成本優勢很大。

電氣柜斷路器和電纜建議使用市場知名度較高的品牌，電線電纜均采用阻燃型，穿線管采用鍍鋅線管。在照明部分，建議使用LED光源，車間照度控制在250Lux到300Lux左右，倉庫和設備房間照度控制在100Lux左右，應急照明按照消防規范和房間布局安裝，并考慮其他維護照明和維護插座。燈具必須避開我們的設備，許多設計燈具沒有避開工藝設備。

總結七、總結。

由于電池生產環境要求嚴格，需要充分考慮設計的完整性和合理性，嚴格控制施工工藝，節能，生產工藝和投資預算，兼顧平衡，保證鋰電池清潔廠房的順利建設和投產。

其他相關資料。

鋰電池目前廣泛應用于各種數碼產品。電動汽車和電動自行車在國家產業政策的支持下發展迅速，動力鋰電池已經成為鋰電池的潛在領域。但其制造工藝極其嚴格，需要非常干燥的環境，通常要求環境中的空氣露點溫度達到40℃以下。鋰電池的制造工藝對生產環境要求極其嚴格，因此在設計和施工過程中的任何部分偏差都會給整個系統帶來損失。此外，為了研究液晶、有機發光顯示屏等新型電子元件的高性能和低性能，或者降低生產效率，需要更多。

常用的超低露點環境是利用吸附技術吸附和除濕空氣中的水分，從而獲得干燥的空氣。硅膠或分子篩吸附除濕逐漸成為主流，吸附除濕裝置可分為吸附塔和轉輪吸附除濕機兩種。轉輪除濕技術已被國內企業接受和掌握，并取得了長足的進步。在核心部件采用進口除濕轉輪的基礎上，完全可以滿足鋰電池生產過程中所需的低露點和超低露點濕度控制的要求，成為各行業采用的代表性技術。

1現行超低露點空調除濕系統存在的主要問題。

1.1現行超低露點空調除濕系統流程。

以鋰電池干燥室的露點溫度要求(-50℃)為例(如圖1所示)。在空氣處理過程中，空氣處理系統分為兩個子系統:車間空氣處理系統和轉輪再生空氣處理系統。

車間空氣處理流程:室外新風經初步過濾后進入前表冷卻器1，通過冷卻除濕獲得低溫飽和濕空氣1，通過一級轉輪除濕至C工況，然后與室內回風1混合至工況，通過前表冷卻器2降溫后獲得。大部分空氣進入二級轉輪深度除濕，獲得低露點空氣，然后通過后表冷卻器和中效過濾器送至車間。

轉輪再生空氣處理過程:①一級轉輪再生系統的再生空氣來自二級轉輪再生空氣的排氣，在二級轉輪再生系統中有詳細說明。②由于室外空氣含水量較高，雖然加熱后水蒸氣的分壓降低，但仍高于二級轉輪再生段吸濕劑的水蒸氣分壓，不能滿足二級轉輪再生氣體的含水量要求。因此，這個問題只能通過使用相對干燥的空氣進行轉輪再生來克服。因此，在二級轉輪再生系統中，二級轉輪再生氣體通過一級轉輪處理與室內回風混合，然后用于除濕。

1.2運行過程中存在的主要問題。

1)目前的超低露點除濕系統通常采用一級和二級輪的串聯方式。除了一部分需要干燥的空氣作為新鮮空氣進入工作室外，還有一部分需要干燥的空氣作為二級輪的再生空氣。因此，一級輪的空氣處理量大，運行成本高。

2)由于每個級別的除濕轉輪都配有再生加熱器，為了保證除濕效果，計算一級轉輪的再生溫度需要110℃，二級轉輪的再生溫度需要140℃，系統運行時會消耗大量的再生能源。

3)由于鋰電池的生產環境要求極高，任何部分的設計和施工都會給整個系統帶來不可估量的損失。目前輪式除濕系統復雜，導致設備大型化、設備投資高、控制點多、運行調試復雜等問題。

2新型超低露點空調除濕系統的構成和特點。

2.1新型超低露點空調除濕系統流程。

如圖2所示，新型超低露點空調除濕系統流程。整個空氣處理系統分為兩個子系統，但兩個子系統相對獨立。

車間空氣處理工藝：室外新風通過轉輪再生系統表冷器除濕后(2)狀態點，具體在轉輪再生中。

空氣處理系統中的陳述)與回風1和1的空氣混合到轉輪預冷后的工況。此時，工況空氣的含濕量已經很低了。通過中效過濾器和表面冷卻器后，一部分(1)通過轉輪預冷段和除濕處理后的新風2混合，另一部分2進入二級轉輪深度除濕至工況，然后通過表面冷卻器達到送風狀態點后進入工作室。轉輪再生空氣處理過程:室外新風1通過初級過濾器和表面冷卻器后，與二級轉輪再生后的空氣混合至1級。

新型超低露點空調除濕系統特點。

1)系統穩定運行后，室外空氣處理能力是車間所需的新風量。因此，二級輪和一級輪的除濕能力大大降低。新風量對整個系統的影響較小，可以很好地控制車間的濕度。

2)經計算，一級轉輪的再生溫度需要100℃，二級轉輪的再生溫度為0℃，大大降低了現行系統的再生溫度，降低了轉輪的再生能耗，在運行過程中顯著降低了能耗。二級轉輪的使用壽命得到了延長，為未來使用低溫熱源創造了有利條件。如果與高溫熱泵結合，新系統的節能效果將進一步提高。

3)由于一級轉輪和二級轉輪相對獨立，系統調試相對簡單，二級轉輪的使用壽命因實際運行過程中除濕量少、再生溫度低而延長(其價格在整機中占比較大)，后期維護成本相應降低。

3改造前后系統運行狀態與節能比較。

以無錫新區某日資企業鋰電池轉輪除濕空調系統改造項目為例。由于除濕轉輪的使用壽命和除濕效率下降，原有的空調除濕系統(如圖1所示)無法滿足車間的送風參數，因此該系統進行了節能改造。干燥空氣送風是必要的。

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