锂电池生产车间除湿空调系统-技术交流-上海佰诗得能源科技有限公司

锂电池生产车间除湿空调系统

2024-08-23 09:06:15

01锂电池生产车间除湿空调系统分类1、普通湿度需求空调房间，如原材料库房、极耳胶物料间、铜、铝箔拆箱区等房间，其湿度控制需求为≤60%，该需求可通过冷却除湿实现。2、低湿需求空调房间，如取样间、极耳胶合浆间、正极混切间等房间，其湿度控制需求为≤20%，以及负极鲲切间、负极激光模切间等房间，其湿度控制需求为≤45

锂电池生产车间除湿空调系统分类

1、普通湿度需求空调房间，如原材料库房、极耳胶物料间、铜、铝箔拆箱区等房间，其湿度控制需求为≤60%，该需求可通过冷却除湿实现。

2、低湿需求空调房间，如取样间、极耳胶合浆间、正极混切间等房间，其湿度控制需求为≤20%，以及负极鲲切间、负极激光模切间等房间，其湿度控制需求为≤45%，该需求通过冷却除湿很难实现，因此往往通过转轮除湿机组处理后来满足使用需求，机组中设置一级转轮除湿段。

3、低露点湿度需求空调房间，如电池拆解间、干燥间以及注液间等房间，其湿度控制需求为露点≤-30℃，甚至更高，该需求现有的一级转轮除湿机组很难满足工艺需求，工程中一般设置两级转轮除湿段对房间空气进行处理，以满足使用需求。

锂电池生产车间散湿量及其特点

锂电池生产车间不同于普通的工业生产车间，其对环境湿度的要求极其严苛，因此在空调系统选型计算时，应对低湿以及低露点要求的工艺生产环境进行严格的湿负荷计算，且散湿量应包括如下内容：

1）人体散湿量；

2）围护结构散湿量；

3）原材料及包装材料散湿量；

4）工艺过程的散湿量﹔

5）各种潮湿表面的散湿量；

6）渗透空气带入的湿量；

7）新风带入的湿量。

锂电池生产车间低湿空调系统布置原则

空气调节系统划分的原则除应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019和《电子工业洁净车间设计规范》GB 50472外，还应与业主方协调一致，将锂电池工厂供暖、通风、空调与空气净化系统的设计满足生产工艺对生产环境的要求。洁净室（区）及干燥房的气流组织应根据洁净度、露点温度以及生产工艺要求确定。

1、干燥房与一般空调房间应分开设置空气调节系统；

2、露点温度差别大的干燥房应分开设置空气调节系统；

3、有洁净度要求的干燥房与无洁净度要求的干燥房应分开设置空气调节系统；

4、正极生产车间和负极生产车间应分开设置空气调节系统；

5、产尘量大的车间应设置独立的空气调节系统，并应配置粉尘处理装置。

锂电池生产车间除湿空调系统的特殊要求

1、风管材质要求

在锂电池生产车间中，低露点空调系统的送、回风管常采用不锈钢板，采用厚度不小于1.0 mm厚的不锈钢板制作，采用氩弧焊满焊焊接。由于低露点空调系统送、回风管道中的空气含湿量极低，为了避免外界空气对风管内空气的二次污染，因此采取了这一做法，尽可能的降低风管漏风率，保证漏风率不大于0.5%甚至更低。

2、高温化成间气流组织

化成是锂电池生产过程中的重要工序，化成时在电池的负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜（SEI膜），SEI膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能。高温化成间的工艺需求一般为：吊顶高度在4m以上，温度要求为45±3℃，湿度要求露点≤-30℃。常规的空调系统设计中很少遇到45±3℃的高温需求的情况，同时由于高温化成间在锂电池生产车间内所占面积极小，容易被设计忽视。

下送上回的气流组织形式要与工艺设备布局紧密结合，需要耗费大量的精力去设计。因此目前锂电池生产车间高温化成间的气流组织习惯性采取上送，上回或者上送下回等形式，未考虑热空气呈自然上升趋势的物理现象，造成房间温度场极其不均匀，温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（＞60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题，这些问题的存在大大影响了工艺生产。

低露点空调系统设计

目前已运行锂电池生产车间大部分低露点空调房间均存在过渡季节温度过低（＜18℃）问题，而房间温度过低会造成电解液凝结、结晶等情况的出现，因此必须避免出现房间温度过低的情况。

上述情况的出现是由于经过二级转轮处理后的空气温度基本保持在1516℃左右，加上过渡季节室外气温较低，房间冷负荷较低，不足以将房间温度升至18℃以上，而此时集中的热源并未开启使用。因此针对过渡季节房间温度过低（＜18℃）的问题，为了确保实际使用当中严格满足工艺需求，低露点空调机组末端应增加电辅热措施，以保证过渡季节房间的工艺需求。

生产车间小环境（房中房）

锂电池洁净厂房生产车间为了尽可能的降低要求较高区域的体积，因此设置了很多房中房，也就是锂电池生产车间所说的“小环境”。小环境一般是由亚克力板或不锈钢板等制作而成。

由于小环境的围护结构无法安装高效送风口，因此对于洁净度要求较高的小环境，目前常见的做法是在空调机组内增加高效过滤段，末端送风管道由小环境上方送入，回风通过均匀布置在小环境周边的回风立管下侧的回风口回至空调机组，小环境顶与大环境吊顶之间高差较小（＜500 mm）的情况，可考虑取消小环境顶板，直接与大环境吊顶连接，末端高效送风口则可设置在吊顶板上。

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