随着我国新能源经济的发展，锂电池被广泛应用于数码电子产品、电动汽车、工业储能等领域。近年来随着新能源电动汽车市场的爆发和迅猛发展，带动着动力电池生产企业的迅速发展，同时也带动着对锂电池洁净厂房的建设需求。较多企业新涉足此行业，但是对锂电池厂房建设停留在原始阶段，因技术问题害怕出问题而简单的提高建设要求，最终导致施工过程经常出现边建边拆边改的情况，造成投资的浪费。为使相关投资企业了解锂电洁净厂房的基本建设需求，避免盲目投资，中建南方为大家做提供一套简单的锂电池厂房设计与施工方案。 



锂电池生产厂房抗震设防分类应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB/T 20223的有关规定，抗震设防类别不应低于标准设防类；结构的抗震措施及抗震构造措施应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB/T 50011的有关规定。 

锂电池厂房结构的荷载作用效应及作用组合应根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB/T 50153、《建筑结构荷载规范》GB/T 50009、《钢结构设计规范》GB/T 50017、《混凝土结构设计规范》GB/T 50666、《建筑抗震设计规范》GB/T 50011等确定。 

一、厂房结构 

厂房分自建厂房和租赁厂房，因锂电洁净厂房整体建筑面积大，比较难找到合适厂房租赁，大多数企业选择自建厂房。自建厂房又分为混凝土框架结构及钢结构，各有优劣。混凝土框架结构土建施工周期长，投资预算高，使用周期长，适合做长远发展的大中型企业；钢结构厂房施工周期短，投资预算低，使用周期短，适合需要迅速发展的中小型企业。
以上不管何种结构厂房，均不宜建多层厂房，且均需充分考虑地基承重、楼面沉重、设备房大小、厂房消防等级等。设备房及辅助用房建议统一设置在某一侧或某个集中区域。
二、消防
由于锂材料的特殊化学性，又需满足消防验收要求，在节约投资的情况下也也需要充分考虑到危险的防范，此部分需特别注意。一般厂房为丙类厂房，消防涵盖排烟、喷淋、报警、应急照明等。注液区、电解液存放区、高温房等危险性较高区域，需单独隔离防火分区，各类设备考虑防爆及耐腐蚀要求等。 

锂离子电池生产车间环境温湿度控制及配套设备 

工种 











配料 



匀浆区 



打胶区 



温度 



≤30℃ 



温度 



26±5℃ 



湿度 



≤45% RH 



湿度 



≤40% RH 



粉尘度 



≤25000个/立方英尺 



粉尘度 



≤25000个/立方英尺 



涂布 



涂布头 



涂布区 



温度 



24±6℃ 



温度 



≤35℃ 



湿度 



≤2% RH 



湿度 



≤45%RH 



露点 



≤-28℃ 



粉尘度 



小于100万级 



制片 



车间环境 







温度 



≤35℃ 



粉尘度 



小于100万级 



湿度 



≤45%RH 











组装车间 



车间环境 







温度 



25±5℃ 











湿度 



≤35% RH 











注液封口 



手套箱 



车间环境 



温度 



18~25℃ 



温度 



25±5℃ 



湿度 



≤1% RH 



湿度 



≤35% RH 



露点 



≤-35℃ 











化成 



常温状态 



分容、检测 



温度 



20±2℃ 











湿度 



RH45%~75% 











三、内装
隔墙布局需综合消防逃生、人流物流通道、生产设备的摆放等多方面因素。生产设备由于生产材料的不同（如三元锂、磷酸铁锂等）及设备自动化程度或厂家的不同，尺寸规格有较大出入。建设单位需在确定产品、生产设备后再结合考虑整体布局，有出入再做调整。
由于存在高温和低湿度环境的特殊性，隔墙、天花、门窗的选择都需要注意。高温房一般为单独隔离分区，围护采用岩棉板材质，门体采用防火门。低湿度区域围护采用隔墙岩棉板，天花玻镁岩棉板，门体采用成型密闭门，玻璃采用双层真空玻璃窗。地面普通环氧树脂地面即可，涂布烤箱段无净化等级要求，普通固化地面即可，搅拌和辊压区域有较多重型设备，可以考虑不锈钢花纹板地面。
四、空调
锂电洁净厂房一般厂区面积大，制冷总负荷大，需综合计算全区域的总冷负荷，确定制冷主机冷量及安装位置，考虑节能的需求，制冷主机尽量集中在冷冻站，并充分考虑后期扩建连通预留管路阀门，再通过冷冻水管分区输送冷源。北方省份还需考虑冬季防冻措施。
锂电洁净厂房与其它行业的最大不同是对湿度控制要求较高，除湿机组是保障环境露点的核心设备。除湿机组的选择，车间围护的密闭性，风管的密闭性，人员数量，车间的管控都需综合考虑。
除湿机组尽量选择市场知名度较高的品牌，车间隔墙天花严格施工工艺，门窗采用定制成型密闭型，风管采用角铁法兰，注液等低湿度区域采用不锈钢风管。
空调部分的控制建议采用PLC控制，为便于操作使用整合安装于各空调控制柜上。有投资预算的企业还可以采用中央控制，集中监视。
五、工艺管道
锂电池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，确定设备型号及安装位置，根据生产设备布局及需求量布置管道走向。
需要注意的气管部分是由于厂区面积大，管路损耗大，需要考虑在远端增加储气罐及环管。真空设备及管路部分需要区分电解液区域及普通区域。
六、电气 

锂电洁净厂房生产设备及空调等辅助设备较多，用电功率大。电房布置及变压器大小选择需考虑整体用电负荷。供电分区、桥架走向、分级控制等为便于后期维护使用及用电安全需综合考虑。
电柜断路器及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。照明部分建议采用LED光源，车间部分照度控制在250Lux至300Lux左右照度，仓库及设备房100Lux左右照度，应急照明按消防规范及房间布局安装，并考虑其它检修照明及检修插座等。
七、总结
由于电池生产环境要求的严苛，需充分考虑设计的完整和合理性、施工工艺的严格管控、节能、生产工艺及投资预算，兼顾平衡，确保锂电洁净厂房的顺利建设投产。锂电池生产注重的要求为温湿度要求，基本湿度低于4%。环境一般以密闭空间，温度一般以一般空调为主，但湿度有特别要求。较少做洁净室要求，一般只在除湿空调箱内加设亚高效，生产环境应不产尘，无其它污染源。锂电池注液是要求的湿度就是1%，湿度大电池容易爆炸,温度也就是室温22。因此做电池无尘车间洁净厂房是一定要充分做好前期施工组织方案，并根据要求做施工工作。