鋰電池潔凈室環(huán)境除濕系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝修控制要素與方案

一、含義

       “鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材 料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

二、鋰電池分類

       分為鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。本篇文章，合景凈化工程公司說的鋰電池就是鋰離子電池。目前市場上負(fù)極區(qū)別不大，應(yīng)用于動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料主要有磷酸鐵鋰（LiFePO4）和三元材料等。

三、鋰電池主要生產(chǎn)工序（方形磷酸鐵鋰鋰電池）

       主要工序有合漿、涂布、輥壓、分條、模切、卷繞、裝配、干燥、一次注液、化成、二次注液、激光封孔、檢漏、貼膜、靜置、定容、分選、模塊組裝、pack 組裝等。

四、鋰電池潔凈車間（研究實(shí)驗(yàn)室）環(huán)境的控制要素

       水分是鋰離子電池生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制的關(guān)鍵因素。水分對鋰離子電池首次放電容量、內(nèi)阻、循環(huán)性能、厚度各方面性能影響較大。水分含量高時(shí)，電池的放電容量會降低，內(nèi)阻變大，循環(huán)衰減嚴(yán)重，電池的厚度也會增加。因此，為保障電池的性能，在電池生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格控制水分。

五、鋰電池生產(chǎn)車間對于空調(diào)系統(tǒng)的濕度需求分類

       1）普通濕度需求空調(diào)房間，如負(fù)極涂布間等房間，其濕度控制需求為≤60%，該需求可通過冷卻除濕實(shí)現(xiàn)。

       2）低濕需求空調(diào)房間，如正極輥壓間、正極分條間、正極模切間以及正極二分間等房間，其濕度控制需求為≤20%，以及正極涂布間、負(fù)極輥壓間、負(fù)極分條間、負(fù)極模切間以及負(fù)極二分間等房間，其濕度控制需求為≤45%，該需求通過冷卻除濕很難實(shí)現(xiàn)，因此往往通過轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組處理后來滿足使用需求，機(jī)組中設(shè)置一級轉(zhuǎn)輪。

       3）低露點(diǎn)濕度需求空調(diào)房間，如干燥間、化成間以及注液間等房間，其濕度控制需求為露點(diǎn)≤-50℃，甚至更高，該需求現(xiàn)有的一級轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組很難滿足工藝需求，工程中一般設(shè)置兩級轉(zhuǎn)輪除濕段對房間空氣進(jìn)行處理，以滿足使用需求。

六、常用的兩種除濕方式

1、冷卻除濕（受空氣露點(diǎn)影響）

       冷卻除濕在高溫高濕的環(huán)境且對濕度要求不是很嚴(yán)格的條件下，效果還是比較好，但在除濕量比較大且環(huán)境溫度比較低的環(huán)境中，濕度和溫度要求比較高的地方，采用冷卻除濕就很難達(dá)到所控制的濕度要求，并會出現(xiàn)冷凝結(jié)露現(xiàn)象且能耗也比較大。

2、轉(zhuǎn)輪除濕（不受空氣露點(diǎn)影響）（常用）

       轉(zhuǎn)輪除濕將不受空氣露點(diǎn)影響，且除濕量大。輪除濕機(jī)是利用固體吸濕劑做成的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)除濕的設(shè)備。轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的核心結(jié)構(gòu)為一不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的蜂窩狀干燥轉(zhuǎn)輪，它是除濕機(jī)吸收水分的最關(guān)鍵的部件，是由含有少許金屬鈦的特殊玻璃纖維載體和活性硅膠復(fù)合而成，其蜂窩狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能夠極大限度的附著吸濕劑，增加濕空氣與吸濕劑相互接觸的表面積，提高除濕機(jī)的工作效率，而且具有很高的強(qiáng)度，能夠很好的適用于各種復(fù)雜的工作環(huán)境。

七、一級、二級轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的使用

       1、正極極卷庫，該房間溫濕度需求為：溫度 23℃ ±5℃，相對濕度≤20%，潔凈度 ISO 8 級，該房間無工藝排風(fēng)需求。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，該空調(diào)系統(tǒng)總送風(fēng)量為 22400 m3/h，新風(fēng)量為 3360 m3/h。根據(jù)其工藝需求，本空調(diào)系統(tǒng)采用一級轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組處理即可滿足使用需求。

       2、干燥間，該房間溫濕度需求為：溫度 23℃±5℃，露點(diǎn)≤-30℃，潔凈度 ISO 8 級，無工藝排風(fēng)。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，該空調(diào)系統(tǒng)總送風(fēng)量為 15940 m3/h，新風(fēng)量為 4980 m3/h，根據(jù)其工藝需求，本空調(diào)系統(tǒng)采用一級轉(zhuǎn)輪處理很難滿足使用需求或使用一級轉(zhuǎn)輪處理性價(jià)比較低，因此該低濕空調(diào)系統(tǒng)采用二級轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組。

八、轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

       無塵車間轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)具有可獨(dú)立除濕、低濕下仍有良好除濕效果和將空氣處理到較低露點(diǎn)的優(yōu)勢。此外，轉(zhuǎn)輪除濕可與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)復(fù)合成轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫濕獨(dú)立控制，避免常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)溫濕聯(lián)控弊端，提高能源利用效率，提升被控空間的空氣品質(zhì)及控制精度等優(yōu)良性能，轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)也因此在實(shí)際應(yīng)用中受到極大重視。但是，轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高、除濕過程中空氣溫升較大及需要對送風(fēng)進(jìn)行冷卻等限制，而且輪轉(zhuǎn)除濕存在再生過程，不同的再生方式對空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能有重大影響，采用加熱再生則面臨著加熱熱源提供及選擇的難題。