近年来，随着新能源电动汽车行业的兴起，动力电池制造商的快速发展也带动了锂电池清洁厂房的建设需求。很多新企业涉足这个行业，工厂建设停留在葫芦画瓢的阶段，或者害怕出现问题，盲目提高建设要求，最终导致施工过程中经常出现边建边拆的情况，造成投资浪费。

为了让潜在投资企业了解锂电池清洁厂房的基本建设需求，避免盲目投资，以下是从厂房结构、消防、内部、空调、工艺管道、电气等方面的简要总结。

第一，厂房结构。

厂房分为自建厂房和租赁厂房，由于锂电池清洁厂房整体建筑面积较大，较难找到合适的厂房租赁，多数企业选择自建厂房。

自建车间分为混凝土框架结构和钢结构，各有优缺点。混凝土框架结构土建建设周期长，投资预算高，使用周期长，适合长期发展的大中型企业；钢结构车间建设周期短，投资预算低，使用周期短，适合需要快速发展的中小企业。无论上述结构车间是什么，都不适合建造多层车间，需要充分考虑基础承重、地板重量、设备车间大小、车间消防等级等。建议在某一侧或某一集中区域统一设置设备房和辅助房。

荷载为800KG/M2。

层高为6.6M~7.2M~8M。

根据9M~12M柱网。

消防队伍。

由于锂材料的特殊化学性，需要满足消防验收的要求，在节约投资的同时也需要充分考虑危险防范，这部分需要特别注意。一般厂房为丙类厂房，包括排烟、喷雾、报警、应急照明等。在高风险区域，如注液区、电解液储存区、高温房等。，应单独隔离防火分区，各种设备应考虑防爆和耐腐蚀要求。

请注意，必须设计成丙类厂房，否则消防可能无法验收。

将消防卷盘设计成房间、分容室、二次高温静置房，用于火灾初期非消防员的有效扑救；卷盘长度为25M。

内部安装。

隔墙布局需要综合消防逃生、人流物流通道、生产设备摆放等多种因素。由于生产材料的不同(如三元锂、磷酸铁锂等)。)和设备的自动化程度或厂家的不同，生产设备的尺寸和规格有很大的不同。施工单位在确定产品和生产设备后，需要考虑整体布局，然后进行调整。由于高温和低湿度环境的特殊性，需要注意隔墙、天花板和门窗的选择。高温房一般采用单独隔离分区，围护采用岩棉板，门体采用防火门。低湿度区域采用闭式玻璃岩棉板，天花板。

●地面：3MM环氧自流平+高耐磨聚氨酯罩面+哑光，

配料车间(正负极搅拌间)、涂布机头、涂布机尾区、清洁室、电解液储存室地面采用厚度2mm的304不锈钢板焊接，沿地面清洁墙面翻1200mm。

车间墙面采用50型手工玻镁双面岩棉净化板，钢板厚度为0.472mm；

辊压机重35吨，设备基础采用双层双向钢筋结构；

空调器。

锂电池清洁厂一般厂区面积大，制冷总负荷大。需要综合计算整个区域的总冷负荷，确定制冷主机的冷量和安装位置。考虑到节能的需要，制冷主机应尽可能集中在冷冻站，并充分考虑后期扩建和连接预留的管道阀门，然后通过冷冻水管分区输送冷源。北方省份也需要考虑冬季防冻措施。

锂电池清洁厂房与其他行业最大的区别在于对湿度控制要求较高，除湿机组是保证环境露点的核心设备。除湿机组的选择、车间围护的密封性、风道的密封性、人员数量和车间控制都需要综合考虑。除湿机组应尽可能选择市场知名度较高的品牌。车间隔墙天花板施工工艺严格，门窗采用定制成型封闭式，风道采用角铁法兰、注液等低湿度区域采用不锈钢风道。建议采用PLC控制空调部分的控制，整合安装在空调控制柜上，方便操作和使用。

有投资预算的企业也可以采用中央控制和集中监控。5.工艺管道锂电池的生产过程需要冷却水、压缩空气、氮气、真空、给排水、排气等。根据设备需求，统计整体用量，确定设备型号和安装位置，根据生产设备的布局和需求布置管道方向。需要注意的是，气管部分需要考虑远端增加储气罐和环管，因为工厂面积大，管道损耗大。真空设备和管道部分需要区分电解液区域和普通区域。

为了节能降耗，局部会有许多亚克力微环境结构。

重点问题：

1.净化空调风管必须采用法兰连接，1%相对湿度区域的送回风管采用不锈钢管，焊接连接。为了满足风量泄漏和密封要求，应按照高压系统进行施工。镀锌钢板厚度干管在相对湿度小于10%的区域应采用1.2mm的风管厚度。在法兰铆钉和其他风道连接处涂上密封胶，确保风道允许的漏风量不超过1.64m3/(h*m2)

转轮除湿机组再热采用蒸汽，带热回收装置，可节约制热能力；

空调器风机、排风机采用变频风机，可根据实际风量调节电能消耗，节约电能；

空调器系统风管、水管均严格保温，减少热量损失；

空调器系统均配有温度和湿度自动控制系统(DDC)，精确控制温度和湿度，节约冷热；

空调器新风量设计符合每人不少于40m3/h的工业卫生标准，确保生产区域人员的工作环境要求；

风冷热泵机组采用R407C环保制冷剂，减少环境污染。

8.冷热源由设置在屋顶上的水冷螺杆/离心机组或一体化双冷高效冷水机组提供。冷冻水为7/12°c，热水为45/40°c。一个是热泵机组，冬天可以加热；冷水机组还提供设备技术。冷冻水配有一套板式换热器，用于与冷冻水交换。20/35°c的冷却水由空气压缩机冷却，配有两个水泵，一用一备。智能补水定压综合水处理装置放置在屋顶上，连接到冷却水回水管，为冷却水系统定压补水。

9.锂电池厂的气体需求一般为压缩空气(无油)、氮气(99.99%或99.999%)、真空和具体要求。不锈钢球阀或蝶阀可用于比锈钢管或铝合金管道和阀门。

除工艺冷却水外，给排水还需要纯净水。

电气。

锂电池清洁厂有许多辅助设备，如生产设备和空调，用电量大。电池布局和变压器尺寸的选择应考虑整体用电负荷。需要综合考虑供电分区、桥架方向、分级控制等。为了方便后期维护和用电安全。很多锂电池厂优先接近电厂，所以成本优势很大。

电气柜断路器和电缆建议使用市场知名度较高的品牌，电线电缆均采用阻燃型，穿线管采用镀锌线管。在照明部分，建议使用LED光源，车间照度控制在250Lux到300Lux左右，仓库和设备房间照度控制在100Lux左右，应急照明按照消防规范和房间布局安装，并考虑其他维护照明和维护插座。灯具必须避开我们的设备，许多设计灯具没有避开工艺设备。

总结七、总结。

由于电池生产环境要求严格，需要充分考虑设计的完整性和合理性，严格控制施工工艺，节能，生产工艺和投资预算，兼顾平衡，保证锂电池清洁厂房的顺利建设和投产。

其他相关资料。

锂电池目前广泛应用于各种数码产品。电动汽车和电动自行车在国家产业政策的支持下发展迅速，动力锂电池已经成为锂电池的潜在领域。但其制造工艺极其严格，需要非常干燥的环境，通常要求环境中的空气露点温度达到40℃以下。锂电池的制造工艺对生产环境要求极其严格，因此在设计和施工过程中的任何部分偏差都会给整个系统带来损失。此外，为了研究液晶、有机发光显示屏等新型电子元件的高性能和低性能，或者降低生产效率，需要更多。

常用的超低露点环境是利用吸附技术吸附和除湿空气中的水分，从而获得干燥的空气。硅胶或分子筛吸附除湿逐渐成为主流，吸附除湿装置可分为吸附塔和转轮吸附除湿机两种。转轮除湿技术已被国内企业接受和掌握，并取得了长足的进步。在核心部件采用进口除湿转轮的基础上，完全可以满足锂电池生产过程中所需的低露点和超低露点湿度控制的要求，成为各行业采用的代表性技术。

1现行超低露点空调除湿系统存在的主要问题。

1.1现行超低露点空调除湿系统流程。

以锂电池干燥室的露点温度要求(-50℃)为例(如图1所示)。在空气处理过程中，空气处理系统分为两个子系统:车间空气处理系统和转轮再生空气处理系统。

车间空气处理流程:室外新风经初步过滤后进入前表冷却器1，通过冷却除湿获得低温饱和湿空气1，通过一级转轮除湿至C工况，然后与室内回风1混合至工况，通过前表冷却器2降温后获得。大部分空气进入二级转轮深度除湿，获得低露点空气，然后通过后表冷却器和中效过滤器送至车间。

转轮再生空气处理过程:①一级转轮再生系统的再生空气来自二级转轮再生空气的排气，在二级转轮再生系统中有详细说明。②由于室外空气含水量较高，虽然加热后水蒸气的分压降低，但仍高于二级转轮再生段吸湿剂的水蒸气分压，不能满足二级转轮再生气体的含水量要求。因此，这个问题只能通过使用相对干燥的空气进行转轮再生来克服。因此，在二级转轮再生系统中，二级转轮再生气体通过一级转轮处理与室内回风混合，然后用于除湿。

1.2运行过程中存在的主要问题。

1)目前的超低露点除湿系统通常采用一级和二级轮的串联方式。除了一部分需要干燥的空气作为新鲜空气进入工作室外，还有一部分需要干燥的空气作为二级轮的再生空气。因此，一级轮的空气处理量大，运行成本高。

2)由于每个级别的除湿转轮都配有再生加热器，为了保证除湿效果，计算一级转轮的再生温度需要110℃，二级转轮的再生温度需要140℃，系统运行时会消耗大量的再生能源。

3)由于锂电池的生产环境要求极高，任何部分的设计和施工都会给整个系统带来不可估量的损失。目前轮式除湿系统复杂，导致设备大型化、设备投资高、控制点多、运行调试复杂等问题。

2新型超低露点空调除湿系统的构成和特点。

2.1新型超低露点空调除湿系统流程。

如图2所示，新型超低露点空调除湿系统流程。整个空气处理系统分为两个子系统，但两个子系统相对独立。

车间空气处理工艺：室外新风通过转轮再生系统表冷器除湿后(2)状态点，具体在转轮再生中。

空气处理系统中的陈述)与回风1和1的空气混合到转轮预冷后的工况。此时，工况空气的含湿量已经很低了。通过中效过滤器和表面冷却器后，一部分(1)通过转轮预冷段和除湿处理后的新风2混合，另一部分2进入二级转轮深度除湿至工况，然后通过表面冷却器达到送风状态点后进入工作室。转轮再生空气处理过程:室外新风1通过初级过滤器和表面冷却器后，与二级转轮再生后的空气混合至1级。

新型超低露点空调除湿系统特点。

1)系统稳定运行后，室外空气处理能力是车间所需的新风量。因此，二级轮和一级轮的除湿能力大大降低。新风量对整个系统的影响较小，可以很好地控制车间的湿度。

2)经计算，一级转轮的再生温度需要100℃，二级转轮的再生温度为0℃，大大降低了现行系统的再生温度，降低了转轮的再生能耗，在运行过程中显著降低了能耗。二级转轮的使用寿命得到了延长，为未来使用低温热源创造了有利条件。如果与高温热泵结合，新系统的节能效果将进一步提高。

3)由于一级转轮和二级转轮相对独立，系统调试相对简单，二级转轮的使用寿命因实际运行过程中除湿量少、再生温度低而延长(其价格在整机中占比较大)，后期维护成本相应降低。

3改造前后系统运行状态与节能比较。

以无锡新区某日资企业锂电池转轮除湿空调系统改造项目为例。由于除湿转轮的使用寿命和除湿效率下降，原有的空调除湿系统(如图1所示)无法满足车间的送风参数，因此该系统进行了节能改造。干燥空气送风是必要的。

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