一、鋰電池生產(chǎn)車間除濕空調(diào)系統(tǒng)分類
1.普通濕度需求空調(diào)房間，如原材料庫(kù)房、極耳膠物料間、銅、鋁箔拆箱區(qū)等房間，其濕度控制需求為≤60%，該需求可通過(guò)冷卻除濕實(shí)現(xiàn)；
2.低濕需求空調(diào)房間，如取樣間、極耳膠合漿間、正極混切間等房間，其濕度控制需求為≤20%，以及負(fù)極鯤切間、負(fù)極激光模切間等房間，其濕度控制需求為≤45%，該需求通過(guò)冷卻除濕很難實(shí)現(xiàn)，因此往往通過(guò)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組處理后來(lái)滿足使用需求，機(jī)組中設(shè)置一級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕段；
3.低露點(diǎn)濕度需求空調(diào)房間，如電池拆解間、干燥間以及注液間等房間，其濕度控制需求為露點(diǎn)≤-30℃，甚至更高，該需求現(xiàn)有的一級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組很難滿足工藝需求，工程中一般設(shè)置兩級(jí)轉(zhuǎn)輪除濕段對(duì)房間空氣進(jìn)行處理，以滿足使用需求。
二、鋰電池生產(chǎn)車間散濕量及其特點(diǎn)
鋰電池生產(chǎn)車間不同于普通的工業(yè)生產(chǎn)車間，其對(duì)環(huán)境濕度的要求極其嚴(yán)苛，因此在空調(diào)系統(tǒng)選型計(jì)算時(shí)，應(yīng)對(duì)低濕以及低露點(diǎn)要求的工藝生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的濕負(fù)荷計(jì)算，且散濕量應(yīng)包括如下內(nèi)容：
1)人體散濕量；
2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)散濕量；
3)原材料及包裝材料散濕量；
4)工藝過(guò)程的散濕量；
5)各種潮濕表面的散濕量；
6)滲透空氣帶入的濕量；
7)新風(fēng)帶入的濕量。
三、鋰電池生產(chǎn)車間低濕空調(diào)系統(tǒng)布置原則
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)劃分的原則除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《電子工業(yè)潔凈車間設(shè)計(jì)規(guī)范》。
鋰電池工廠供暖、通風(fēng)、空調(diào)與空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求。
潔凈室(區(qū))及干燥房的氣流組織應(yīng)根據(jù)潔凈度、露點(diǎn)溫度以及生產(chǎn)工藝要求確定。
1.干燥房與一般空調(diào)房間應(yīng)分開(kāi)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
2.露點(diǎn)溫度差別大的干燥房應(yīng)分開(kāi)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
3.有潔凈度要求的干燥房與無(wú)潔凈度要求的干燥房應(yīng)分開(kāi)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
4.正極生產(chǎn)車間和負(fù)極生產(chǎn)車間應(yīng)分開(kāi)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
5.產(chǎn)塵量大的車間應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并應(yīng)配置粉塵處理裝置。
四、鋰電池生產(chǎn)車間除濕空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求
1.風(fēng)管材質(zhì)要求
在鋰電池生產(chǎn)車間中，低露點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)管常采用不銹鋼板，采用厚度不小于1.0 mm厚的不銹鋼板制作，采用氬弧焊滿焊焊接。由于低露點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)送、回風(fēng)管道中的空氣含濕量極低，為了避免外界空氣對(duì)風(fēng)管內(nèi)空氣的二次污染，因此采取了這一做法，盡可能的降低風(fēng)管漏風(fēng)率，保證漏風(fēng)率不大于0.5%甚至更低。
2.高溫化成間氣流組織
化成是鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中的重要工序，化成時(shí)在電池的負(fù)極表面形成一層鈍化層， 即固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)，SEI膜的好壞直接影響到電池的循環(huán)壽命、穩(wěn)定性、自放電性、安全性等電化學(xué)性能。高溫化成間的工藝需求一般為：吊頂高度在4m以上，溫度要求為45±3℃，濕度要求露點(diǎn)≤-30℃。常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中很少遇到45±3℃的高溫需求的情況，同時(shí)由于高溫化成間在鋰電池生產(chǎn)車間內(nèi)所占面積極小，容易被設(shè)計(jì)忽視。下送上回的氣流組織形式要與工藝設(shè)備布局緊密結(jié)合，需要耗費(fèi)大量的精力去設(shè)計(jì)。因此目前鋰電池生產(chǎn)車間高溫化成間的氣流組織習(xí)慣性采取上送，上回或者上送下回等形式，未考慮熱空氣呈自然上升趨勢(shì)的物理現(xiàn)象，造成房間溫度場(chǎng)極其不均勻，溫度梯度過(guò)大(上下溫差最大達(dá)到10℃以上)，房間吊頂處溫度過(guò)高(>60℃)，燈具及噴頭長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中存在安全隱患等問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在大大影響了工藝生產(chǎn)。
五、低露點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目前已運(yùn)行鋰電池生產(chǎn)車間大部分低露點(diǎn)空調(diào)房間均存在過(guò)渡季節(jié)溫度過(guò)低(<18℃)問(wèn)題，而房間溫度過(guò)低會(huì)造成電解液凝結(jié)、結(jié)晶等情況的出現(xiàn)，因此必須避免出現(xiàn)房間溫度過(guò)低的情況。一上述情況的出現(xiàn)是由于經(jīng)過(guò)二級(jí)轉(zhuǎn)輪處理后的空氣溫度基本保持在15、16℃左右，加上過(guò)渡季節(jié)室外氣溫較低，房間冷負(fù)荷較低，不足以將房間溫度升至18℃以上，而此時(shí)集中的熱源并未開(kāi)啟使用。因此針對(duì)過(guò)渡季節(jié)房間溫度過(guò)低(<18℃)的問(wèn)題，為了確保實(shí)際使用當(dāng)中嚴(yán)格滿足工藝需求，低露點(diǎn)空調(diào)機(jī)組末端應(yīng)增加電輔熱措施，以保證過(guò)渡季節(jié)房間的工藝需求。
六、生產(chǎn)車間小環(huán)境(房中房)
鋰電池生產(chǎn)車間為了盡可能的降低要求較高區(qū)域的體積，因此設(shè)置了很多房中房，也就是鋰電池生產(chǎn)車間所說(shuō)的“小環(huán)境”。小環(huán)境一般是由亞克力板或不銹鋼板等制作而成。
由于小環(huán)境的圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)法安裝高效送風(fēng)口，因此對(duì)于潔凈度要求較高的小環(huán)境，目前常見(jiàn)的做法是在空調(diào)機(jī)組內(nèi)增加高效過(guò)濾段，末端送風(fēng)管道由小環(huán)境上方送入，回風(fēng)通過(guò)均勻布置在小環(huán)境周邊的回風(fēng)立管下側(cè)的回風(fēng)口回至空調(diào)機(jī)組，小環(huán)境頂與大環(huán)境吊頂之間高差較小(<500 mm)的情況，可考慮取消小環(huán)境頂板，直接與大環(huán)境吊頂連接，末端高效送風(fēng)口則可設(shè)置在吊頂板上。
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