随着新能源汽车和储能行业的飞速发展,锂电池作为核心动力源,其性能、安全性和一致性要求日益严苛。生产环境的洁净度直接决定了电池的良品率、循环寿命和安全性能。
一、 为什么需要“无尘”环境?
锂电池生产,尤其是电极制作(涂布、辊压、分切)和电芯装配(卷绕/叠片、注液、封口)环节,对环境中的粉尘、湿度、温度极为敏感。
1.空气中微米级的金属粉尘、纤维等颗粒物一旦附着在隔膜或极片上,极易刺穿隔膜,引发电池内部短路,导致自放电率升高、容量衰减,甚至热失控起火爆炸。
2.电解液对水分高度敏感,其水分含量必须控制在极低的ppm级别(通常<20ppm)。环境中湿度过高会导致电解液分解变质,产生气体,造成电池鼓胀、性能失效,并带来严重安全隐患。
3.恒温恒湿的稳定环境确保了浆料粘度、涂布厚度、辊压密度等工艺参数的高度一致性,是生产出批次稳定、性能优异的高品质锂电池的基础。
二、 核心装修要求与标准
1.洁净度等级
电极制作:通常要求最高,需达到万级(ISO 7)甚至千级(ISO 6)标准。
卷绕/叠片、装配区: 通常要求万级(ISO 7)标准。
注液、封口区: 由于电解液怕水,此区域对湿度要求极严,洁净度通常为万级(ISO 7)。
干燥房(注液前): 核心区域--要求露点温度极低(如-40℃至-60℃),湿度控制达极限水平。
2.温湿度控制
温度:一般控制在23±2℃。温度波动会影响浆料和胶水的性质。
湿度:低湿是绝对要求。普通干燥区域湿度需控制在1%RH以下,极端干燥房则要求低于0.5%RH甚至更低。注液房为防爆设计,湿度要求同样苛刻。
气压控制(压差梯度):车间需维持正压状态,防止外部污染空气侵入。不同洁净等级区域之间需保持合理的压差梯度(通常>5Pa),气流始终从高级别洁净区流向低级别洁净区,从而有效隔离污染物。
三、锂电池厂净化车间装修装修材料
1.围护结构系统:材料采用防尘、防腐蚀、不易产尘的板材,如岩棉夹芯板、玻镁板、不锈钢板等。板材接缝处需采用专用密封胶密封,确保气密性。门窗采用专用净化密闭门和双层中空玻璃观察窗,保证密封性。
2.组合式空调机组是最主流的方案。新风机组负责处理室外新鲜空气,进行初效、中效过滤以及深度除湿(通常采用转轮除湿机)和调温,保证送入车间的新风干燥洁净。通过高效过滤器持续向下输送垂直层流洁净空气,带走污染物。干盘管安装在FFU下方,负责承担车间的显热负荷,因其采用干工况运行,不存在冷凝水风险,完美匹配低湿环境。
3.高架地板系统采用防静电环氧自流坪地面,防止静电积累击穿电芯。地板下空间作为回风通道,形成垂直单向流,使气流组织有序,排尘高效。
4.照明采用专用净化灯具,嵌入式安装,密封性好,不易积尘,照度需满足精细操作要求。配电所有线管、插座、开关均需采用暗装方式,保证墙面平整光滑。动力配电与照明配电分开。建立完整的防静电接地系统,包括防静电地板、工作台、手环等。
5. 针对空气中酸性、碱性、有机废气等,可采用化学过滤器进行处理。集成环境温湿度、压差、洁净度(粒子计数器)的在线监测系统,实时显示报警,确保环境始终受控。
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