新能源锂电池实验室装修设计标准及要点说明

一、锂电池生产基本工序

正负极混料、涂布、辊压、干燥、裁切、卷绕或叠片、封装、注液、化成、检测、出货等。

二、锂电池实验室设计标准

1、《电子工业洁净厂房设计规范》GB50472-2008

2、《锂离子电池工厂设计标准》GB 51377-2019

3、《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2015

4、《实验室家具通用技术条件》GB24820-2009

5、《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000

6、《电池工业污染物排放标准》GB30484-2013

新能源锂电池实验室装修设计标准及要点说明

三、锂电池电池实验室规划设计要点

一)平面布置

1、锂离子电池实验室应合理设计人流、物流、污流及消防疏散路线,并根据业主需求设计参观通道。

二)装饰装修

1、实验室隔断吊顶材料的选择应满足生产或研发对环境的气密、保温、隔热、防火、防潮、防尘、防腐、耐久、易清洗等要求,注液、化成、老化区域应采用不燃材料。

三)工艺管道

1、锂离子电池生产研发用的氦气及氩气等窒息性瓶装气体,应存放在厂房内的专用房间。

2、氮气纯度小于或等于99.999%时,宜采用内壁光亮退火处理BA级不锈钢管。

3、锂离子电池生产使用的氦气及氩气应采用瓶装压缩气体供气,其纯度应大于或等于99.99%,管道宜采用不锈钢316BA级及以上管材。

三)NMP回收及电解液供应系统

1、电解液属于甲、乙类危险性物质,在电解液输送管道考虑防泄漏设计是安全生产的必要保证。为防止管路中的连接部位发生泄漏,应采取防泄漏措施,同时电解液供液主管路上应设置紧急切断阀,当发生泄漏时,紧急切断电解液的输送,避免电解液大量泄漏,危害环境及杜绝安全隐患。

2、NMP供应及废液排污管管道应采用不锈钢无缝钢管或钛合金管。电解液暂存间至注液机管道应有防泄漏措施,电解液供液主管路上应设置紧急切断阀。

四)通风、空调与净化

1、干燥房与一般空调房间应分开设计空调;

2、露点温度差别大的干燥房应分开设计空调;

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计空调;

4、正极生产车间和负极生产车间应分开设计空调;

5、产尘量大的研发车间应设计独立的空调,并设计粉尘处理装置。

6、不同露点的干燥房之间的静压差不宜小于5Pa;

7、干燥房与一般空调房间的静压差不应小于5Pa;

8、干燥房与室外的静压差应大于10Pa。

9、没有温度、湿度要求的原料及辅料仓库等应设置机械全面通风系统。

10、电解液暂存间和注液间应设计事故通风系统,事故通风换气次数不应小于12次/h。

11、氮甲基吡咯烷酮(NMP)的排风系统应按防爆系统设计。

12、当干燥房要求的露点温度低于-50℃时,应采用两级除湿处理系统。

13、终级除湿段内处理区域、再生区域的漏风率不应大于0.5%。

五)供电与照明

1、对于有特殊要求的工艺设备应按照工艺需求设置应急电源。

2、主要工艺生产用房间一般照明的照度值宜为300lx~500lx,辅助生产用房间一般照明的照度值宜为100lx~300lx。

六)防雷接地

1、功能性接地、保护性接地、电磁兼容性接地和建筑防雷接地宜采用共用接地系统,接地电阻值应按其中最小值确定,且不应大于1Ω

2、分开设计接地系统时,各种接地系统的接地体应与防雷,不宜大于1Ω。

七)自控系统

1、当电解液的火灾危险性特征为甲、乙类时,在注液间内电解液释放源处的地面应设有液体泄漏报警装置,并应与事故排风、电解液输送阀门和输送泵联动。

2、惰性气体间应设有氧气浓度探测报警装置。

八)消防系统

锂电池实验室的消防系统设计非常重要,主要考虑以下几个要点:

1. 灭火剂选择:锂电池容易引起燃烧,因此应选择适合锂电池火灾的灭火剂。常用的灭火剂包括干粉、惰性气体和液体灭火剂。根据实验室规模和需求,选择合适的灭火剂进行设计。

2. 自动火灾报警系统:在实验室内设置自动火灾报警系统,可以及时发现火灾并采取相应措施。该系统应包括烟雾探测器、温度探测器等感知装置,并与警铃、喷淋系统等联动。

3. 自动喷淋系统:实验室内应设置自动喷淋系统以进行火灾扑救。这些系统可以通过温度或烟雾探测器的信号触发,自动喷洒灭火剂。喷淋系统应覆盖整个实验室,并需考虑锂电池特殊性质,避免与锂金属反应。

4. 防火隔离区域:根据实验室的布置,应将锂电池实验区域与其他区域进行合理的隔离。这有助于减少火灾扩散的风险,并提供逃生通道和应急出口。

5. 防火材料选择:实验室内的墙壁、天花板、地板等建筑材料应选择防火性能良好的材料,以减少火灾蔓延的可能。

6. 紧急逃生通道:实验室内应设置安全合规的紧急逃生通道,并确保通道畅通无阻。这些通道应标明逃生出口,并配备适当的照明设备和应急指示标志。

7. 员工培训与演练:实验室工作人员应接受相关的消防安全培训,并进行定期的火灾应急演练。这样可以提高员工对火灾的应对能力和紧急情况下的自救意识。

此外,锂电池实验室设计建设消防系统需要考虑灭火剂选择、自动火灾报警系统、自动喷淋系统、防火隔离区域、防火材料选择、紧急逃生通道以及员工培训与演练等要点,以确保实验室的消防安全。

以上内容都是锂电池实验室装修设计时需要考虑的主要方面,锂电实验室是进行锂电池研究与生产的关键设施,具有非常高的技术要求和严格的安全要求。选择专业的锂电池实验室装修公司,才能确保实验室的安全性、功能性和实用性,打造一个良好的实验环境。

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