一、核心设计标准与参数体系
洁净度分级与工艺适配
- 锂离子电池车间：
- 核心区（涂布、分切、叠片/卷绕）：ISO 5级（万级），≥0.5μm粒子≤3,520个/m³，≥0.1μm粒子≤100,000个/m³，避免微粒导致的电池短路风险。
- 辅助区（装配、封装）：ISO 7级（十万级），≥0.5μm粒子≤352,000个/m³，满足非关键工序洁净需求。
- 铅酸电池车间：
- 极板制造、化成工序：需负压封闭设计（相对室外-10Pa），配备高效铅烟收集系统（捕集效率≥95%），铅尘浓度≤0.03mg/m³（符合GBZ 2.1-2019）。
- 装配区：自然通风+局部排风，控制酸雾浓度≤2mg/m³（硫酸雾）。
环境参数精准控制
- 温湿度控制：
- 锂电涂布区：温度23±1℃，湿度≤30%RH（防止隔膜吸潮变形），避免涂布浆料固含量波动。
- 锂电装配区：温度20-25℃，湿度40-60%RH（平衡金属部件防腐与静电控制）。
- 铅酸化成区：温度25±3℃，湿度≤70%RH（减少酸雾冷凝）。
- 气流与压差：
- 锂电洁净区：上送下回单向流，换气次数≥30次/h（ISO 5级）、≥15次/h（ISO 7级），核心区对辅助区正压5-10Pa。
- 铅酸车间：负压梯度设计（化成区→装配区→室外，依次-15Pa、-5Pa），防止污染物外溢。
安全与防静电设计
- 防静电体系：
- 地面：导电型环氧自流平（表面电阻10⁶-10⁹Ω），接地电阻≤1Ω，每6㎡设1个接地端子。
- 设备与人员：所有设备金属外壳、工作台可靠接地；操作人员配备防静电腕带（电阻10⁶-10⁸Ω）、防静电鞋（电阻10⁷-10⁸Ω），静电压控制≤100V。
- 离子中和：在分切、叠片等高精度工位配置离子风机，平衡时间≤1.5秒（±500V→±100V）。
- 防爆与消防：
- 锂电注液区（有机溶剂环境）：防爆等级Ex dⅡCT4，采用防爆型空调、灯具及开关，配备可燃气体探测器（响应时间≤30秒）。
- 消防系统：锂电车间配置FM-200气体灭火系统（不适用于水剂电池），铅酸车间设自动喷水灭火系统，全区域配备烟感报警器与应急照明。
二、施工流程与关键技术
分区施工流程
1. 前期准备：
- 工艺梳理：明确电池类型（锂电/铅酸）、产能（如GWh级锂电产线）及设备尺寸（如涂布机长度、辊压机吨位），优化设备布局与物流通道。
- 合规对接：锂电需符合《锂离子电池工厂设计标准》（GB 51377），铅酸需满足《铅蓄电池厂卫生防护距离》（GB 11659）。
2. 主体施工：
- 围护结构：
- 锂电洁净区：50mm厚岩棉夹芯彩钢板（防火A级），板缝密封胶（耐温-40℃~80℃），墙角R50mm圆弧过渡（减少积尘）。
- 铅酸车间：3mm厚PP板（防酸腐蚀）或玻璃钢墙面，地面采用耐酸环氧地坪（厚度≥3mm），设防酸沟（坡度2%）。
- 净化系统安装：
- 锂电：三级过滤（初效G4+中效F8+高效H13），FFU风机过滤单元（噪音≤55dB）均匀布置，风管采用镀锌钢板（内壁光滑，漏风率≤0.1%）。
- 铅酸：酸雾净化塔（喷淋+填料，净化效率≥98%），铅烟收集罩（罩口风速≥1.5m/s），排风经高效过滤器处理后排放。
3. 系统调试与验证：
- 静态测试：洁净度（粒子计数器）、温湿度（连续72小时监测）、压差（电子差压计）达标。
- 动态验证：模拟生产状态（设备运行、人员操作），测试关键参数稳定性（如锂电分切区湿度波动≤±5%）。
关键施工技术
- 锂电车间密封处理：
- 风管与彩钢板连接处采用密封法兰，缝隙≤1mm，填充防火密封胶（烟密性≥4级）。
- 传递窗与墙面间隙用食品级硅酮胶密封，确保关闭状态下无泄漏。
- 铅酸车间防腐处理：
- 金属构件（如风管支架）涂刷环氧树脂防腐漆（干膜厚度≥120μm），耐受5%硫酸溶液浸泡。
- 地面与墙面交接处做300mm高防腐踢脚，圆弧过渡避免积液。
三、运维管理与合规要点
日常运维规范
- 过滤器维护：
- 锂电车间：初效过滤器每月更换，中效每3个月，高效过滤器每年检测阻力（达初始值1.5倍时更换），更换后进行DOP检漏。
- 铅酸车间：酸雾净化塔填料每6个月清洗，滤芯每年更换，确保净化效率。
- 参数监测：
- 锂电洁净区：每日记录温湿度、压差，每周检测静电电压，每月进行洁净度抽检。
- 铅酸车间：每日监测铅烟、酸雾浓度，每季度校验气体探测器。
合规与风险控制
- 环保合规：
- 锂电废气（VOCs）：采用活性炭吸附+催化燃烧（处理效率≥95%），符合地方排放标准（如江苏DB32/3151-2016）。
- 铅酸废水：经中和沉淀（pH调节至6-9）+ 重金属捕捉（铅离子≤0.5mg/L）后排放。
- 风险预案：
- 锂电注液区泄漏：立即启动防爆排风，切断区域电源，用防爆工具清理，检测可燃气体浓度≤LEL 25%方可恢复。
- 铅酸酸雾超标：紧急停机，检查净化塔喷淋系统，人员佩戴正压式呼吸器进入处理。
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