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發(fā)布時間：2021-07-09

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鋰離子電池工廠設計標準

Design standard for Lithium-ion battery factories

GB 51377-2019

主編部門：中華人民共和國工業(yè)和信息化部

批準部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

施行日期：2019年11月1日

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告

2019年第148號

住房和城鄉(xiāng)建設部關于發(fā)布國家標準《鋰離子電池工廠設計標準》的公告

現(xiàn)批準《鋰離子電池工廠設計標準》為國家標準，編號為GB 51377-2019，自2019年11月1日起實施。其中，第6.2.3、6.2.5、8.6.4、9.3.3、9.3.9、11.4.4條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

本標準在住房和城鄉(xiāng)建設部門戶網(wǎng)站公開，并由住房和城鄉(xiāng)建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

2019年6月5日

前言

本標準根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設部《關于印發(fā)(2015年工程建設標準規(guī)范制訂、修訂計劃)的通知》(建標〔2014〕189號)的要求，由工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究院、中國電子工程設計院有限公司會同有關單位共同編制完成。

本標準在編制過程中，編制組先后調查和走訪國內有關鋰離子電池的生產單位、設計單位和施工單位，收集有關鋰離子電池工廠的設計要求，認真總結實踐經(jīng)驗，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，最后經(jīng)審查定稿。

本標準共分11章和1個附錄，主要內容包括：總則.術語，基本規(guī)定，工藝，廠址選擇及總體規(guī)劃，建筑，結構，氣體動力，供暖、通風、空氣調節(jié)與凈化，給水排水，電氣等。

本標準中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本標準由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理和對強制性條文的解釋，工業(yè)和信息化部負責日常管理，中國電子工程設計院有限公司負責具體技術內容的解釋。本標準在執(zhí)行過程中，請各單位認真總結經(jīng)驗，注意積累資料，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補充之處，請將有關意見、建議和相關資料寄至中國電子工程設計院有限公司(地址：北京市海淀區(qū)西四環(huán)北路160號，郵政編碼：100142)，以供今后修訂時參考。

本標準主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：

主編單位：工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究院中國電子工程設計院有限公司

主要起草人：徐剛秦學禮晃陽肖紅梅單云鳳何正山杜寶強陸崎李錫偉王海旭張捷李強馬瑞郭明莊宏波李強許詩蘋肖成偉陳朝陽宮璐王輝向革芳孫鐵斌劉陽李寶齡許輝勇

主要審查人：蘇金然趙克偉張陽邵曉剛金衛(wèi)鈞楊宜謙周江江詩兵葉茂

編制說明

《鋰離子電池工廠設計標準》GB51377-2019，經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設部2019年6月5日以第148號公告批準發(fā)布。

本標準編制過程中，編制組進行了廣泛、深入的調查研究，總結了我國在鋰離子電池工廠工程建設中的實踐經(jīng)驗，同時參考了國外先進技術法規(guī)、技術標準。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《鋰離子電池工廠設計標準》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關事項進行了說明，還著重對強制性條文的強制性理由做了解釋。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規(guī)定的參考。

1總則

1.0.1 為在鋰離子電池工廠設計中貫徹執(zhí)行國家的有關法律、法規(guī)和規(guī)定，滿足安全生產、節(jié)約能源、保護環(huán)境、技術先進、經(jīng)濟合理和確保質量的要求，制定本標準。

1.0.2 本標準適用于新建、改建和擴建的鋰離子電池工廠設計。

1.0.3 鋰離子電池工廠設計除應執(zhí)行本標準外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

2術語

2.0.1 鋰離子電池 lithium-ion battery

鋰離子在正、負極之間反復進行脫出和嵌入的二次電池。

2.0.2 干燥房 Dry room

空氣干球溫度為25℃時，相對濕度為1%以下的房間。

2.0.3 混料 Blend

把電池活性材料和輔料在溶劑中進行高度分散形成非牛頓型高黏度流體的過程。

2.0.4 注液 Fill

向電池中注入電解液的過程。

2.0.5 涂布 Coating

把漿料涂覆到集流體上，通過干燥去除溶劑的過程。

2.0.6 化成 Formation

對電池充放電的過程。

2.0.7 電解液 Electrolyte

鋰離子電池的電解液是有機溶劑和電解質鹽化合物的混合物，常見的有機溶劑是環(huán)狀碳酸酯與鏈狀碳酸酯的混合物，電解質鹽化合物包括六氟磷酸鋰(LiPF6 )和四氟硼酸鋰( LiBF4)等。

2.0.8 氮甲基吡咯烷酮 N-Methyl pyrrolidone(NMP)

漿料制作過程中使用的一種化學溶劑，起到均勻分散活性材料的功能。

3基本規(guī)定

3.0.1 鋰離子電池工廠設計應合理利用資源，保護環(huán)境，防止在生產建設活動中產生的廢氣、廢水、廢渣、粉塵以及噪聲、振動、電磁輻射等對環(huán)境的污染和危害。

3.0.2 鋰離子電池工廠設計應符合下列規(guī)定：

1 應根據(jù)生產工藝的特點，采用新技術、新設備、新材料;

2 應滿足設備安裝、調試檢修、安全生產、維護管理的要求;

3 應采取措施滿足消防安全的要求，應采取節(jié)約能源的措施;

4 應滿足鋰離子電池生產所需要低濕環(huán)境的要求;

5 防腐蝕做法應根據(jù)工藝要求，符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》GB50046的有關規(guī)定。

3.0.3 生產線的設計能力宜符合經(jīng)濟規(guī)模的要求，設計中宜預留擴產條件。

條文說明

3.0.3 根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部2015年第57號公告《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件》第二條，鋰離子電池生產企業(yè)應具備一定的經(jīng)濟規(guī)模：電池年產能不低于1億瓦時;正極材料年產能不低于2000噸;負極材料年產能不低于2000噸;隔膜年產能不低于2000萬平方米;電解液年產能不低于2000噸，電解質產能不低于500噸。企業(yè)申報時上一年實際產量不低于產能的50%。

4工藝

4.1 一般規(guī)定

4.1.1 鋰離子電池工廠工藝設計應符合下列規(guī)定：

1 應保障產品質量和生產效率;

2 應預防和減少職業(yè)病危害因素對勞動者健康的損害和影響，降低工人勞動強度;

3 應具有靈活性和適應性;

4 應有利于降低工程造價和運行費用。

4.1.2 生產能力應根據(jù)產品類型、本期產量以及未來發(fā)展規(guī)劃進行設計。

4.1.3 生產空間及其布置、生產環(huán)境參數(shù)和動力供應條件應根據(jù)工藝生產的要求確定，同時宜兼顧技術改造升級。

4.1.4 主要生產部門宜采用連續(xù)運轉的生產組織方式，其他輔助生產部門的工作班次可根據(jù)生產需要確定。

4.2 基本工序

4.2.1 生產工序應包括正負極混料、涂布、輥壓、干燥、裁切、卷繞或疊片、封裝、注液、化成、檢測、出貨等。典型生產工序可按本標準附錄A設計。

4.2.2 工廠中應設置與主生產工藝有關的輔助生產設施。

4.3 工藝區(qū)劃

4.3.1 鋰離子電池工廠工藝區(qū)劃應符合下列規(guī)定：

1 工藝區(qū)劃應根據(jù)工藝特點和環(huán)境要求進行組合;

2 混料和電極制備工序應按正、負極制造分開設置;

3 進入生產區(qū)的人流和物流入口應分別設置.并應設置相應人身和物料凈化設施;

4 生產區(qū)域應設置設備搬入口和搬入通道，廠房應設置工藝設備、動力設備的搬入口及運輸安裝通道;通道寬度應滿足人員操作、物料運輸、設備安裝、檢修的要求;

5 各工藝設備應根據(jù)工藝流程并應按工序集中的原則進行布置;

6 輔助生產部門中與生產密切聯(lián)系的部門應靠近生產區(qū)。

4.3.2 生產區(qū)設置參觀設施時.參觀區(qū)域及其通道應與生產區(qū)域隔離，并應保證生產區(qū)域物流和人員疏散通道的通暢。

4.3.3 工廠宜設置原材料、輔助材料、成品、化學品和廢料庫房，庫房設置應符合下列規(guī)定：

1 應根據(jù)所存儲物料的物理、化學性質和存儲環(huán)境的要求分類設置;

2 原輔材料的庫房宜采用先進先出的存儲方式;

3 主要原輔材料和成品庫房應設出入庫的運輸通道。

條文說明

4.3.1 正、負極的混料、涂布、輥壓、切片等工序設置在一起易造成正、負極物料的交叉污染，引起電池質量的不穩(wěn)定，所以在設計中應考慮將正、負極制造工序在物理空間上分開布置。

4.4 設備配置

4.4.1 干燥房內宜采用自帶微環(huán)境裝置的工藝設備。

4.4.2 注液設備宜設置密閉排風裝置。

4.4.3 大規(guī)模生產的鋰離子電池生產線宜采用自動物料搬送系統(tǒng)，采取多層布置的生產區(qū)之間應采用垂直運輸設備。

4.4.4 混料、輥壓工序宜配置起重設備。

4.4.5 大規(guī)模生產宜采用全自動生產線。

條文說明

4.4.1 電池生產過程中注液等工序對環(huán)境濕度要求嚴格，如整個生產區(qū)域的環(huán)境都按此濕度要求設計，會造成很大的浪費，故建議對此類工序采用設備內微環(huán)境來滿足工藝要求，以降低該工序所在房間的環(huán)境要求。

5廠址選擇及總體規(guī)劃

5.1 一般規(guī)定

5.1.1 鋰離子電池工廠的總體規(guī)劃應根據(jù)工廠的規(guī)模、生產流程、交通運輸、環(huán)境保護、消防、安全衛(wèi)生等要求.結合場地自然條件、用地周邊環(huán)境確定。

5.1.2 總體規(guī)劃應符合下列規(guī)定：

1 應滿足城市規(guī)劃的要求;

2 應綜合考慮土地資源利用、工程投資、環(huán)境保護等技術經(jīng)濟條件.布置緊湊，減少用地;

3 應合理組織物流和人流;物流應便捷，人車應分流;

4 應統(tǒng)一規(guī)劃建筑群體的平面布置與景觀設計。

5.2 總平面布置

5.2.1 鋰離子電池工廠的總平面布置應符合下列規(guī)定：

1 建筑物、構筑物等設施宜集中組合布置;

2 廠區(qū)功能分區(qū)應明確，道路寬度應滿足消防、運輸、安全間距等要求;

3 建筑物外形宜規(guī)整，各項設施的布置應緊湊合理。

5.2.2 建筑物間距應滿足消防、運輸、安全、衛(wèi)生等要求，并應符合各種工程管線的布置、綠化布置、施工安裝與檢修、豎向設計的要求。

5.2.3 總平面布置應利用地形、地勢及工程地質條件，按下列要求進行布置：

1 應依據(jù)生產工藝要求布置建筑物、構筑物及有關設施;

2 應滿足場地排水及道路接口的豎向設計要求;

3 應根據(jù)物流裝卸、廢水重力流等因素進行豎向設計;

4 擴建、改建工程應優(yōu)先使用原有設施。

5.2.4 動力站宜靠近主廠房布置。

5.2.5 化學品庫應單獨設置、單獨管理，宜位于廠區(qū)的邊緣地帶，并宜用圍欄或圍墻隔開。

5.2.6 資源回收站可單獨設置，也可與其他輔助設施組合布置。

5.2.7 宿舍、食堂、活動室宜與生產區(qū)分開，成組布置。

5.3 豎向設計

5.3.1 鋰離子電池工廠場地的豎向設計應符合城市規(guī)劃、防洪排澇要求.應與場外已有道路和規(guī)劃道路的排水系統(tǒng)及工廠周圍的地形標高相協(xié)調。場地最低設計標高應比周邊市政道路的最低路段標高高出0.2m以上。

5.3.2 場地內應設有排除地面及道路路面雨水至城市排水系統(tǒng)的設施，且宜采取雨水回收利用措施。

5.3.3 豎向設計應與總平面布置同時進行，并應結合實際地形、生產工藝、運輸方式合理確定豎向布置方式。

5.3.4 建筑物室內地坪標高高出室外地坪標高不應小于0.15m。

5.3.5 建筑物裝卸貨平臺的標高應與運輸車輛的型號相匹配，并應滿足裝卸要求。

5.3.6 廠區(qū)出入口標高不宜低于廠外道路路面標高。

5.4 交通組織

5.4.1 鋰離子電池工廠廠區(qū)宜設置環(huán)形道路，道路寬度應滿足生產運輸要求。

5.4.2 廠區(qū)出入口不宜少于兩個，物流應有專用的出入口。廠內配套生活區(qū)宜設置單獨的對外出口。

5.4.3 鋰離子電池工廠的貨物進出口與人員出入口宜分開設置。

5.4.4 貨物裝卸場地宜靠近貨流出口設置。貨物裝卸場地面積應能滿足運輸車輛的回轉作業(yè)要求。貨流出入口處宜設有貨車等候區(qū)。

5.4.5 廠內道路路面承載能力應與相應貨車、消防車載重能力相適應。

5.5 綠化設計

5.5.1 綠化應做到無表土裸露。綠化布置應滿足生產、運輸、安全、衛(wèi)生、防火等要求。

5.5.2 廠區(qū)綠化應利用建(構)筑物的周圍、道路兩側、地下管線的地面和邊角地等空地。

5.5.3 綠化所選擇植物應適合當?shù)厣L的環(huán)境.同時不應對生產環(huán)境和產品質量有影響。

6建筑

6.1 一般規(guī)定

6.1.1 鋰離子電池工廠的建筑平面和空間布局應滿足產品生產工藝流程的要求，并應適應產品生產發(fā)展的靈活性。

6.1.2 鋰離子電池工廠應合理組織人流、物流及消防疏散路線，并宜根據(jù)需要設置參觀通道。

6.1.3 潔凈生產區(qū)內不宜設置變形縫，干燥房內不應設置變形縫。

6.1.4 廠房圍護結構材料的選擇應滿足生產對環(huán)境的氣密、保溫、隔熱、防火、防潮、防塵、防腐、耐久、易清洗等要求。

6.1.5 廠房圍護結構傳熱系數(shù)限值應符合現(xiàn)行國家標準《電子工程節(jié)能設計規(guī)范》GB50710的有關規(guī)定。外墻、外窗、屋面的內表面溫度不應低于室內空氣露點溫度。

6.1.6 廠房室內裝修應符合現(xiàn)行國家標準《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》GB50222和《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472的有關規(guī)定。

條文說明

6.1.1 鋰離子電池生產技術發(fā)展很快，廠房的建筑平面和空間設計應該適應這種產品迅速發(fā)展和擴大生產需要的靈活性，這里所說的靈活性主要理解為：

(1)要能滿足生產工藝改造和擴大生產規(guī)模的需要，實現(xiàn)在建筑面積不增加或少增加、建筑高度不改變的情況下，進行生產工藝和生產設備的調整。

(2)廠房的主體結構采用大空間、大跨度的柱網(wǎng)，以便適應產品生產工藝調整或生產規(guī)模的擴大，或產品的升級換代等需要。

6.1.3 變形縫穿越潔凈生產區(qū)容易破壞潔凈室圍護系統(tǒng)的氣密性，產生漏水、結露等問題。當不設變形縫時可采取建筑、結構措施以減少溫度變化和混凝土收縮對結構的影響，并進行溫度應力計算，還應采取以下措施減小混凝土收縮和季節(jié)溫差的影響：

(1)建筑措施：提高外圍護墻及屋面的保溫性能。

(2)施工階段結構措施：控制混凝土的水灰比，控制混凝土的人模溫度，設置后澆帶，控制后澆帶澆筑混凝土的環(huán)境溫度。

(3)其他結構措施：加強梁、板的通長配筋，加強邊柱及與之相鄰1排~2排柱的配筋。

6.2 防火安全及疏散

6.2.1 鋰離子電池工廠的耐火等級不應低于二級。

6.2.2 鋰離子電池工廠各工作間的火災危險性分類除應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472的有關規(guī)定外，并應符合下列規(guī)定：

1 電解液儲存間、配送間及注液區(qū)生產的火災危險性應依據(jù)電解液的火災危險性特征確定;

2 當電解液的火災危險性特征為甲、乙類，但電池注液區(qū)面積小于1000m2、內部生產設備密閉、電解液采用管道輸送，且采用了泄漏報警、自動切斷、事故排風措施時，火災危險性可為丙類;

3 電池成品包裝區(qū)的火災危險性應為丙類。

6.2.3 化成工序應采取以下安全措施：

1 當采用閉口化成工藝時，每個電池應被安全器具隔離或每臺設備都具有獨立的排風隔火裝置;房間內應設置全面排風和事故排風;

2 當采用開口化成工藝時，每個電池應設置獨立的抽真空排氣裝置;房間內應設置事故排風。

6.2.4 鋰離子電池工廠廠房及倉庫防火分區(qū)的設置和安全疏散，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。

6.2.5 甲、乙類電解液儲存間及配送間應靠外墻布置，應設置防泄漏設施、泄壓設施，并應采用不發(fā)生火花的防靜電地面。

6.2.6 有爆炸危險的區(qū)域與相鄰區(qū)域應采用耐火極限不低于3.00h的不燃燒體防爆墻分隔，防爆墻上不得開設門窗洞口;設置門斗相通時，門應錯位布置，門斗的隔墻應為耐火極限不低于2.00h的防火隔墻，門應采用甲級防火門。

6.2.7 鋰離子電池化成、老化區(qū)域應采用耐火時間為2.00h的防火隔墻和1.50h的樓板與其他部位分隔，當隔墻上需要開設相互連通的門時，應采用甲級防火門。

6.2.8 倉庫和廠房內設置的中間庫應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。

條文說明

6.2.1鋰離子電池生產過程需應用各種類型的精密、貴重的設備、儀器，建設投資大，一旦失火，將會造成極大的損失。為了保障財產、人身的安全，規(guī)定鋰離子電池工廠的耐火等級不應低于二級。

6.2.2鋰離子電池工廠典型工序火災危險性類別見表1。

表1 鋰離子電池工廠典型工序火災危險性類別

生產的火災危險性分類，一般要分析整個生產過程中的每個環(huán)節(jié)是否有引起火災的可能性。生產的火災危險性分類一般要按其中最危險的物質確定，通?？筛鶕?jù)生產中使用的全部原材料的性質、生產中操作條件的變化是否會改變物質的性質、生產中產生的全部中間產物的性質、生產的最終產品及其副產品的性質和生產過程中的自然通風、氣溫、濕度等環(huán)境條件等因素分析確定。

電解液儲存間、配送間及注液區(qū)生產的火災危險性分類依據(jù)電解液的火災危險性特征確定。根據(jù)不同電解液的MSDS判斷，電解液的火災危險性特征有甲類、乙類和丙類。近年來，隨著科學技術進步，鋰離子電池注液技術有了很大的提高，控制系統(tǒng)、泄露報警設施的安全可靠性也有了長足進步和提高。調查表明，鋰離子電池注液設備已配置有泄漏和排放超濃度報警、連鎖控制裝置等;電解液供應管路設有緊急切斷閥，一旦發(fā)生事故、火情時，自動切斷電解液供應;注液間按建筑特點設置泄露報警裝置和事故排風連鎖控制裝置等安全技術措施。本標準制定時，考慮到在具備上述安全技術措施的條件下，將面積小于1000m2的甲類、乙類電解液注液區(qū)生產的火災危險性分類列為丙類。

6.2.3 鋰離子電池化成過程中個別電池有發(fā)熱、冒煙甚至燃燒現(xiàn)象，應該根據(jù)不同的化成工藝采取相應的安全措施：

1 當采用閉口化成工藝時，每個電池被安全器具隔離或每臺設備都具有獨立的排風隔火裝置，可以避免個別電池燃燒對其他電池的影響。同時房間內設置排風和事故排風，可以避免可燃氣體的聚集。

2 當采用開口化成工藝時，每個電池設置獨立的抽真空排氣裝置，可以避免個別電池燃燒對其他電池的影響。房間內還應設置事故排風，是為了避免有害氣體聚集。

本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

6.2.5 甲乙類電解液儲存間及配送間為有爆炸危險的區(qū)域，本條規(guī)定主要為減小爆炸產生的破壞性作用，防止或減少爆炸對其他生產部分的破壞和人員傷亡，要求甲乙類電解液儲存間及配送間靠建筑的外墻布置，以便直接向外泄壓。為防止地面因摩擦打出火花引發(fā)爆炸，應采用不發(fā)生火花的防靜電地面。本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

6.3 室內裝修

6.3.1 鋰離子電池工廠的建筑圍護結構和室內裝修，應選用氣密性良好、性能穩(wěn)定、隔熱阻燃的材料，注液、化成、老化區(qū)域應采用不燃材料。

6.3.2 生產車間門窗、壁板、樓地面的設計應滿足使用功能的要求，構造和施工縫隙應采取密閉措施。低濕環(huán)境區(qū)域地面應配筋，并應采取防潮、防滲漏措施。

6.3.3 裝修材料的燃燒性能應符合現(xiàn)行國家標準《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》GB50222的有關規(guī)定。

7結構

7.1 一般規(guī)定

7.1.1 鋰離子電池生產廠房抗震設防分類應符合現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB20223的有關規(guī)定。抗震設防類別不應低于標準設防類;結構的抗震措施及抗震構造措施應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定。

7.1.2 鋰離子電池生產廠房建筑結構安全等級應符合現(xiàn)行國家標準《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50153的有關規(guī)定，且安全等級不應低于二級，結構設計使用年限不應低于50年。

7.1.3 鋰離子電池生產廠房結構構件的耐久性應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》GB/T50476的有關規(guī)定。

7.1.4 鋰離子電池廠房結構的荷載作用效應及作用組合應符合現(xiàn)行國家標準《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50153、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《鋼結構設計規(guī)范》GB50017、《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定。

7.2 建筑材料

7.2.1 混凝土、鋼筋的力學性能指標要求應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。

7.2.2 鋼材的力學性能指標要求應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定。

7.2.3 鋼筋焊接網(wǎng)應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結構技術規(guī)程》JGJ114的有關規(guī)定。

7.3 廠房結構設計

7.3.1 鋰離子電池生產廠房的結構型式宜選用門式輕鋼結構、多層鋼結構或混凝土框架結構。

7.3.2 鋰離子電池生產廠房屋蓋系統(tǒng)根據(jù)其結構型式、開間跨度大小可采用下列結構形式：

1 有保溫層的壓型鋼板輕型屋面;

2 鋼梁、鋼屋架加壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面;

3 鋼梁、鋼屋架加鋼筋桁架模板現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面;

4 現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。

7.3.3 鋰離子電池生產廠房樓地面使用荷載標準值應根據(jù)設備的布置、重量、基座平臺的構造、搬運動線等確定。

7.3.4 鋰離子電池生產廠房樓屋面的吊掛荷載標準值應根據(jù)吊掛層的構造、管道布置等因素確定。

7.3.5 鋰離子電池生產廠房整體抗震計算時，建筑重力荷載代表值中可變荷載取值宜按樓層設備實際荷載情況確定。

7.3.6 混漿、輥壓等重量超重的設備和有振動的設備應采用獨立地基。

7.3.7 立體庫地面使用荷載應按實際情況確定.不均勻沉降差宜控制在1/500以內。結構地面完成面平整度應滿足2m內不大于5mm，最終地面平整度應滿足2m內不大于2mm、50m內不大于25mm的要求。

條文說明

7.3.1 從經(jīng)濟性角度出發(fā)，當用單層結構時，宜采用門式輕鋼結構，當用多層結構時，宜用鋼結構或混凝土框架結構，有利于降低總體結構成本。

7.3.3 鋰離子電池生產廠房使用荷載標準值根據(jù)設備的布置、重量、基座平臺的做法、搬運動線等確定。當缺乏相關數(shù)據(jù)時，一般地面荷載標準值取10.0kN/㎡，樓面使用荷載標準值取6.0kN/㎡~

7.0kN/m2。

7.3.4 鋰離子電池生產廠房樓屋面的吊掛荷載標準值應根據(jù)吊掛層的做法、管道布置等因素確定，當缺乏相關數(shù)據(jù)時，一般潔凈區(qū)吊掛荷載取1.0kN/㎡～1.2kN/㎡。

8氣體動力

8.1 一般規(guī)定

8.1.1 鋰離子電池工廠使用的干燥壓縮空氣、氮氣、惰性氣體、工藝真空等，其品質應滿足生產工藝要求。

8.1.2 氣體的供氣方式和供氣系統(tǒng)應根據(jù)氣體用量、氣體品質和當?shù)氐墓鉅顩r等因素，通過經(jīng)濟技術比較后確定。

8.1.3 鋰離子電池工廠氣體的制備、儲存和分配系統(tǒng)，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《壓縮空氣站設計規(guī)范》GB50029、《大宗氣體純化及輸送系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50724、《特種氣體系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50646、《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50472的有關規(guī)定。

8.1.4 氣體過濾器應根據(jù)產品生產工藝對氣體純度的要求進行選擇和配置。終端氣體過濾器應設置在靠近用氣點處。

8.2 氮氣系統(tǒng)

8.2.1 氮氣供應系統(tǒng)宜在鋰離子電池工廠內或鄰近處設置制氮裝置并通過管道輸送，或采用外購液態(tài)氮氣氣化后由管道進行輸送。

8.2.2 氮氣管道和閥門應根據(jù)產品生產工藝要求選擇，并宜符合下列規(guī)定：

1 氮氣純度小于或等于99.999%時，宜采用內壁光亮退火處理BA級不銹鋼管，閥門采用不銹鋼球閥;

2 氣體管道閥門、附件的材質宜與相連接的管道材質一致;

3 在制氮機或液氮汽化氣出口宜設置緩沖罐;對于管道距離長的區(qū)域且服務于多個車間的系統(tǒng)，可在進入車間處再設置二級緩沖罐。

8.2.3 氮氣管道連接宜符合下列規(guī)定：

1 管道連接宜采用氬弧焊連接;

2 壓力露點低于-40℃時，用于管道連接的密封材料宜采用金屬墊或聚四氟乙烯墊;

3 當采用軟管連接時，宜采用金屬軟管。

8.3 干燥壓縮空氣系統(tǒng)

8.3.1 鋰離子電池工廠內的干燥壓縮空氣系統(tǒng)應根據(jù)產品生產工藝要求、供氣量和供氣品質及露點等因素確定。壓縮空氣直接與物料接觸的工藝工段，宜采用無油壓縮空氣系統(tǒng)。

8.3.2 壓縮空氣系統(tǒng)宜設置熱回收系統(tǒng)。

8.3.3 干燥壓縮空氣管道內輸送壓力露點低于-40℃時，宜采用不銹鋼管或鋁合金管。閥門宜采用球閥。

8.3.4 管道連接宜符合下列規(guī)定：

1 熱鍍鋅無縫鋼管宜采用螺紋連接或螺紋法蘭連接，不銹鋼管宜采用氬弧焊;

2 鋁合金管道連接方式宜為管夾卡箍連接，并宜帶密封圈和卡壓圈。

條文說明

8.3.2 空氣壓縮機在運行過程中的發(fā)熱量很大，這部分熱量通常是通過排風或冷卻水系統(tǒng)帶走并將熱量釋放至大氣，這樣通常會造成熱量的浪費。設置空壓機熱回收系統(tǒng)，將回收的熱量輸送給轉輪除濕機再生預熱、高溫老化房預熱、生活熱水供應、空調熱水供應等使用，可以大大節(jié)省能耗，對于用氣量大的壓縮空氣系統(tǒng)，節(jié)能效果尤為顯著。

8.4 惰性氣體系統(tǒng)

8.4.1 鋰離子電池生產使用的氦氣及氬氣宜采用瓶裝壓縮氣體供氣。其純度應大于或等于99.99%，管道宜采用不銹鋼316BA級及以上管材。

8.4.2 鋰離子電池生產用的氦氣及氬氣等窒息性瓶裝氣體，應存放在廠房內的專用房間。

8.4.3 車間管網(wǎng)宜采用樹狀分布形式。

8.5.1 鋰離子電池工廠工藝真空系統(tǒng)宜根據(jù)生產性質和真空度的不同分系統(tǒng)設置。

8.5.2 工藝真空系統(tǒng)設置除應符合現(xiàn)行國家標準《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472外，還應符合下列規(guī)定：

1 鋰離子電池生產的真空系統(tǒng)應根據(jù)工藝特性選擇設計;

2 正負極制造的合漿真空系統(tǒng)宜獨立設置;

3 當工藝生產設備排出有腐蝕性氣體時，真空系統(tǒng)宜選用耐腐蝕的真空泵;當真空泵無耐腐蝕功能時，對腐蝕性氣體宜采取預處理措施;

4 當工藝生產設備排出有爆炸性氣體時，工藝真空系統(tǒng)應滿足相應防爆要求;

5 注液真空泵軸承宜設置溫度監(jiān)控;

6 真空系統(tǒng)宜設置智能控制系統(tǒng)。

條文說明

8.5.2 鋰離子電池廠房宜根據(jù)生產性質和真空度的不同分系統(tǒng)設置，一般包括勻漿真空系統(tǒng)、烘烤真空系統(tǒng)、注液真空系統(tǒng)和全廠自動化真空系統(tǒng)。

為防止正負極材料交叉污染，正負極勻漿工藝真空系統(tǒng)宜分開設置，同時配有小型真空儲壓罐儲存真空壓力和緩沖，實際工作真空壓力范圍一般為-90kPa~-95kPa，較高為-95kPa~-98kPa。

烘烤真空系統(tǒng)一般就近布局真空設備或系統(tǒng)，以減少真空壓力損耗。實際工作真空壓力范圍一般為：普通烤箱-95kPa~-99kPa，高真空烤箱1Pa~100Pa(絕對壓力)，高真空自動烘烤干燥線1Pa~100Pa(絕對壓力)。真空系統(tǒng)連接各個烘箱或隧道線時，一般采取措施規(guī)避可能的串氣氧化。

注液真空系統(tǒng)一般配置較大容量真空儲壓罐儲存真空壓力和緩沖，儲罐單個容積1m3~3m3。實際工作真空壓力范圍要求為：一般為-90kPa~-95kPa，較高為-95kPa~-98kPa。當真空設備為油封式、水環(huán)式、爪式、活塞式真空泵時，系統(tǒng)需配置介質過濾裝置或捕集裝置，防止電解液腐蝕真空泵。

全廠自動化真空系統(tǒng)工作真空壓力范圍一般為-70kPa~-95kPa。同時配置較大容量真空儲壓罐儲存真空壓力和緩沖工位壓力損耗。各工藝設備真空抽氣口不宜長期開放大氣，導致系統(tǒng)壓力快速衰減;末端設置電磁閥，不使用時電磁閥自動關閉。

抽取電解液的真空泵要考慮足夠的冷卻能力，必要時加軸承的溫度監(jiān)控，防范摩擦生熱自燃。

8.6 NMP回收及電解液供應系統(tǒng)

8.6.1 NMP供應及廢液排污管管道宜采用不銹鋼無縫鋼管或鈦合金管，連接閥門宜采用不銹鋼球閥。

8.6.2 NMP供應系統(tǒng)宜采用相應磁力泵或隔膜泵，泵房與罐區(qū)距離應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。

8.6.3 NMP罐區(qū)內儲罐間距應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定，罐區(qū)應設置有效的防雷系統(tǒng)。NMP罐區(qū)事故池內宜設置液位報警裝置。

8.6.4 電解液暫存間至注液機管道應有防泄漏措施，電解液供液主管路上應設置緊急切斷閥。

條文說明

8.6.4 本條是針對電解液輸送管道防泄漏設計的要求做出的規(guī)定。

電解液屬于甲、乙類危險性物質，在電解液輸送管道考慮防泄漏設計是安全生產的必要保證。為防止管路中的連接部位發(fā)生泄漏，應采取防泄漏措施，同時電解液供液主管路上應設置緊急切斷閥，當發(fā)生泄漏時，緊急切斷電解液的輸送，避免電解液大量泄漏，危害環(huán)境及杜絕安全隱患。

本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

9供暖、通風、空氣調節(jié)與凈化

9.1一般規(guī)定

9.1.1 鋰離子電池工廠供暖、通風、空調與空氣凈化系統(tǒng)的設計應滿足生產工藝對生產環(huán)境的要求。

9.1.2 潔凈室(區(qū))及干燥房的氣流組織應根據(jù)潔凈度、露點溫度以及生產工藝要求確定。

9.1.3 空氣調節(jié)系統(tǒng)劃分的原則除應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50019和《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472的有關規(guī)定外，還應符合下列規(guī)定：

1 干燥房與一般空調房間應分開設置空氣調節(jié)系統(tǒng);

2 露點溫度差別大的干燥房應分開設置空氣調節(jié)系統(tǒng);

3 有潔凈度要求的干燥房與無潔凈度要求的干燥房應分開設置空氣調節(jié)系統(tǒng);

4 正極生產車間和負極生產車間應分開設置空氣調節(jié)系統(tǒng);

5 產塵量大的車間應設置獨立的空氣調節(jié)系統(tǒng)，并應配置粉塵處理裝置。

9.1.4 干燥房應進行嚴格的濕負荷計算，且散濕量應包括如下內容：

1 人體散濕量;

2 圍護結構散濕量;

3 原材料及包裝材料散濕量;

4 工藝過程的散濕量;

5 各種潮濕表面的散濕量;

6 滲透空氣帶入的濕量;

7 新風帶入的濕量。

9.1.5 干燥房與周圍的空間應保持一定的靜壓差，靜壓差應符合下列規(guī)定：

1 不同露點的干燥房之間的靜壓差不宜小于5Pa;

2 干燥房與一般空調房間的靜壓差不應小于5Pa;

3 干燥房與室外的靜壓差應大于10Pa。

9.1.6 干燥房的通風、排煙、空氣調節(jié)系統(tǒng)的風管在穿越干燥房隔墻、吊頂時，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定，并應符合下列規(guī)定：

1 風口與吊頂之間應采取密閉措施;

2 風管與隔墻、吊頂間應采取密閉措施;

3 排煙管在穿越隔墻、吊頂處應設置電動密閉閥。

9.2 供暖

9.2.1 干燥房內不得敷設供暖管道及散熱器。

9.2.2 干燥房外其他區(qū)域供暖系統(tǒng)的設置應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50019的有關規(guī)定。

9.3 通風與廢氣處理

9.3.1 鋰離子電池工廠通風系統(tǒng)的設計應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50019和《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472的有關規(guī)定。其廢氣處理系統(tǒng)的排放應符合現(xiàn)行國家標準《電池工業(yè)污染物排放標準》GB30484的有關規(guī)定。

9.3.2 沒有溫度、濕度要求的原料及輔料倉庫等應設置機械全面通風系統(tǒng)。

9.3.3 電解液暫存間和注液間應設置事故通風系統(tǒng)，事故通風換氣次數(shù)不應小于12次/h。

9.3.4 低濕房間內，當含塵廢氣中不含有有毒有害和燃燒爆炸性物質時，除塵系統(tǒng)宜設置內循環(huán)系統(tǒng)，除塵設備宜設置在房間內。

9.3.5 電解液車間排風系統(tǒng)應采取防腐措施，并應設有電解液吸附裝置。

9.3.6 混料車間廢氣凈化系統(tǒng)應設置粉塵處理裝置。當處理后的廢氣排至大氣時，其含塵濃度應符合排放要求;當處理后的空氣循環(huán)使用時，其有害物質濃度應滿足室內衛(wèi)生標準。

9.3.7 惰性氣體存放間應設置連續(xù)的排風系統(tǒng)，并應設置事故通風。

9.3.8 正極涂布工序中NMP溶液宜回收利用，尾氣排放需符合排放標準，其回收系統(tǒng)應符合以下規(guī)定：

1 回收機組換熱盤管宜為不銹鋼管套鋁翅片，不應使用銅盤管;

2 回收系統(tǒng)送回風管應嚴密，風管最低點應設置排液裝置。

9.3.9 氮甲基吡咯烷酮(NMP)的排風系統(tǒng)應按防爆系統(tǒng)設計。

9.3.10 當采用活性炭吸附方式處理廢氣時，處理設備連續(xù)工作時間不應少于3個月。

9.3.11 廢氣系統(tǒng)的管道穿越防火墻或防火隔墻時，其防火閥的設置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。

9.3.12 排風系統(tǒng)風管材料應符合下列規(guī)定：

1 排出一般廢氣和揮發(fā)性有機物廢氣的風管應采用不燃材料制作;

2 排出酸性廢氣的風管應采用耐腐蝕的不燃或難燃型材料制作。

條文說明

9.3.3 電解液暫存間和注液間存放和使用易燃、易爆物質，易燃、易爆物質在房間內積聚到一定濃度將會發(fā)生爆炸事故，電解液注液間工藝設備設有局部排風系統(tǒng)，電解液暫存間設置有全室通風系統(tǒng)，保證正常生產情況下設備內部和房間有良好的通風;同時為防止電解液管道系統(tǒng)管路泄漏或破裂，導致易燃、易爆類氣體物質的集聚，房間還應設置事故排風系統(tǒng)，并與報警探頭聯(lián)鎖，事故排風系統(tǒng)的換氣次數(shù)不應小于12次/h，保證泄漏的電解液揮發(fā)出的危害性氣體被快速排出，避免危害性氣體的集聚。本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

9.3.9 由于NMP蒸汽為爆炸性的氣體，從安全角度考慮，其排風系統(tǒng)采取相應防爆措施。按照防爆系統(tǒng)設計是保證系統(tǒng)的安全性，避免NMP蒸汽的積聚，否則會引起火災和爆炸，造成人員和財產損失的危害。本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

9.4 空氣調節(jié)與凈化

9.4.1 廠房內的空氣潔凈度等級、溫度、濕度要求應滿足生產工藝的要求。工藝當無特殊要求時，溫濕度應滿足生產人員舒適性的要求。

9.4.2 干燥房凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)的設計應符合下列規(guī)定：

1 應進行散濕量計算和濕負荷的平衡計算;

2 空調機組及除濕機組應貼近生產車間;

3 系統(tǒng)的設備、風管及配件應采取密閉措施。

9.4.3 低濕房間所需的送風量應按熱、濕平衡計算結果確定，且不宜低于表9.4.3中的換氣次數(shù)。

表9.4.3低濕房間所需的換氣次數(shù)

低濕房間所需的換氣次數(shù)

9.4.4 干燥房的空氣處理系統(tǒng)，其新風應先經(jīng)過降溫除濕預處理，預處理裝置宜采用冷凍水。

9.4.5 當干燥房要求的露點溫度低于-50℃時，宜采用兩級除濕處理系統(tǒng)。

9.4.6 當干燥房有回風夾層時，為其服務的送、回風管宜布置在該回風夾層內。

9.4.7 當干燥房的凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)采用下側回風方式時，當相鄰房間為非低濕環(huán)境，則不宜采用回風夾墻形式。

9.4.8 終端除濕設備應符合下列規(guī)定：

1 宜處于正壓狀態(tài);

2 在設備前應設置初效、中效兩級過濾器;

3 終級除濕段宜采用全焊接結構形式;

4 終級除濕段內處理區(qū)域、再生區(qū)域的漏風率不應大于0.5%;

5 當采用轉輪除濕機時，處理回風中含有對轉輪材料有腐蝕性成分的機組，宜設置去除腐蝕性成分的功能段。

9.4.9 干燥房空氣調節(jié)系統(tǒng)的送、回風管宜采用不銹鋼板滿焊制作。

9.4.10 干燥房空調系統(tǒng)的風機宜設置應急電源。

條文說明

9.4.7 干燥房濕度控制較低，當回風夾墻與非低濕環(huán)境相鄰時，回風夾墻無法完全密閉.且夾墻內存在一定負壓，周邊非低濕環(huán)境空氣會滲透到回風夾墻內，造成系統(tǒng)濕負荷增加，加大系統(tǒng)能耗。因此不宜設置在此處。但如房間工藝平面限制必須在相鄰房間為非低濕環(huán)境的隔墻上設置回風夾墻時，回風夾墻內風管宜設置有效的密封措施。

9.5 防煙排煙

9.5.1 機械排煙系統(tǒng)的設置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。

9.5.2 生產廠房中防煙樓梯間、前室或合用前室宜設置自然排煙設施，當不能滿足自然排煙要求時，應設置機械防煙系統(tǒng)。

9.5.3 潔凈室(區(qū))和干燥房的排煙系統(tǒng)應有防止室外氣流倒灌的措施，并應設置用于平時巡檢的旁通管路。

9.5.4 干燥房的排煙系統(tǒng)不宜與其空調或凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)風管合用。

條文說明

9.5.3 潔凈室(區(qū))和干燥房的排煙系統(tǒng)直接與室外大氣相通，平時系統(tǒng)是不運行的，為了防止室外空氣對潔凈室(區(qū))和干燥房環(huán)境的影響，所以必須設置防止室外氣流倒灌的措施。排煙風機需要定期進行巡檢，為了避免對潔凈室(區(qū))和干燥房內環(huán)境的影響，從而影響正常的生產，故在進入排煙風機前設計旁路系統(tǒng)，用于日常的巡檢。

10給水排水

10.1 一般規(guī)定

10.1.1 鋰離子電池工廠的給水排水設計，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015的有關規(guī)定。

10.1.2 對有潔凈要求的工藝區(qū)域，室內給水排水管道設計應符合現(xiàn)行國家標準《潔凈廠房設計規(guī)范》GB50073的有關規(guī)定。

10.1.3 給水排水干管宜敷設在吊頂層內。給水排水干管不宜穿過高溫區(qū)域，當必須穿越時，應采取隔熱措施。

10.1.4 廠區(qū)雨水管網(wǎng)與市政排水網(wǎng)接駁前，廠區(qū)內應設置截留閥門，并應保證在突發(fā)情況下將產生的廢水節(jié)流至廠區(qū)內的雨水管道及事故應急池內。

條文說明

10.1.3 高溫靜置區(qū)域的環(huán)境溫度約為40℃，對穿越該區(qū)域的給水排水管道內的水溫與管材會產生影響，如必須穿越應采取隔熱措施。

10.2 一般給水

10.2.1 一般給水系統(tǒng)應根據(jù)生產工藝、設備種類要求，設置供應相應水質的給水系統(tǒng)。

10.2.2 在電解液儲存和分配的區(qū)域，應設置緊急洗眼器。

10.2.3 給水管道的材質及接口應滿足生產工藝對水質、水壓、水溫的要求。

條文說明

10.2.3 給水管材的選用，應保證該管材不會使所輸送的水質發(fā)生變化，即選用的管材要具有良好的耐腐蝕性和良好的抗溶出性。其次，要確保所選管材的允許工作壓力大于系統(tǒng)的工作壓力。

10.3 工藝生產用水

10.3.1 鋰離子電池工廠的生產工藝用純水系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行國家標準《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50472的有關規(guī)定。

10.3.2 鋰離子電池工廠的生產工藝用冷卻水的設計應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規(guī)范》GB/T50102的有關規(guī)定。

10.3.3 鋰離子電池工廠的生產工藝用冷卻水系統(tǒng)還應符合下列規(guī)定：

1 工藝冷卻水系統(tǒng)應有保證連續(xù)供水的措施;

2 工藝冷卻水系統(tǒng)的水溫、水壓要求應根據(jù)生產工藝條件確定，對于水溫、水壓、運行等要求差別較大的設備，工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜分開設置;

3 工藝冷卻水系統(tǒng)補水水質應滿足工藝設備的要求，供水水質宜為軟化水;

4 工藝冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的管材及配件應根據(jù)水質、水壓要求確定。

條文說明

10.3.3 工藝冷卻水系統(tǒng)是工藝設備冷卻的重要的支持系統(tǒng)，應保證連續(xù)供水。工藝冷卻水供水中斷，有可能造成工藝設備因局部溫度過高不能及時冷卻而損壞或造成產品質量下降，因此工藝冷卻水系統(tǒng)宜設置備用泵等連續(xù)供水的措施。工藝冷卻水系統(tǒng)根據(jù)水質、水壓分別供水，除了考慮工藝設備使用要求的差別外，還有節(jié)約能源的考慮。

10.4 消防給水與滅火設備

10.4.1 鋰離子電池工廠應設置消防給水系統(tǒng)。消防給水系統(tǒng)的設置應符合現(xiàn)行國家標準《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974的有關規(guī)定。

10.4.2 鋰離子電池廠房中的低濕工藝區(qū)域，宜在房間外安裝室內消火栓。

10.4.3 占地面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2的單、多層鋰離子電池生產廠房應設置自動滅火系統(tǒng)。自動滅火系統(tǒng)的設置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定，并應符合下列規(guī)定：

1 鋰離子電池工廠設置的自動滅火系統(tǒng)宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)，并應符合現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084的有關規(guī)定;

2 對采用高架堆垛形式的分容、化成工藝區(qū)域，宜采用早期抑制快速響應噴頭;

3 干燥房宜采用預作用自動滅火系統(tǒng)，且宜采用氣體試壓;

4 鋰離子電池工廠使用的高架倉庫，其固定滅火設施的設置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016與《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084的有關規(guī)定;

5 電解液倉庫宜采用泡沫滅火系統(tǒng)。

10.4.4 鋰離子電池廠房內各場所應配置滅火器，滅火器宜采用水型滅火器，并應符合現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140的有關規(guī)定。

條文說明

10.4.3 干燥房的濕度要求嚴格，宜采用預作用自動滅火系統(tǒng)。若采用水進行管道壓力測試，滯留在管道內的水分難以排凈，會長期逐步散發(fā)至干燥房環(huán)境內，嚴重影響產品質量，因此自動滅火系統(tǒng)管道宜采用氣體試壓。

10.5 排水

10.5.1 鋰離子電池混料工序所產生的清洗廢水應經(jīng)處理，達到排放標準后排放。

10.5.2 清洗房內宜設置排水地溝，并宜靠外墻設置，同時就近設置沉淀、過濾裝置。

條文說明

10.5.1、10.5.2 混料工序的合漿機、金屬殼等的清洗產生的廢水含有大量顆粒，為便于清洗與排放，做此規(guī)定。

11電氣

11.1 一般規(guī)定

11.1.1 鋰離子電池工廠的電氣設計應在滿足生產工藝和生產環(huán)境的要求前提下，根據(jù)近期和遠期需要以及當?shù)氐墓╇姞顩r等條件，進行技術經(jīng)濟比較，選用安全和可靠的合理方案。

11.1.2 電氣設備應采用效率高、能耗低和性能先進的產品。

11.2 供配電與照明

11.2.1 鋰離子電池工廠的供電負荷等級和供電方式，應根據(jù)工藝要求、負荷的重要性和環(huán)境特征等因素進行確定，并應符合現(xiàn)行國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052的有關規(guī)定，用電負荷等級不宜低于二級。

11.2.2 鋰離子電池工廠的低壓配電系統(tǒng)接地型式宜采用TN-S系統(tǒng)。

11.2.3 主要生產工藝設備應由專用變壓器或專用低壓饋電線路供電，含制冷機的凈化空調系統(tǒng)用電負荷、照明負荷應由變電所低壓饋電線路供電。對于有特殊要求的工藝設備應按照工藝需求設置應急電源。

11.2.4 主要工藝生產用房間一般照明的照度值宜為300 lx~500 lx，輔助生產用房間一般照明的照度值宜為100 lx~300 lx。

11.2.5 對照度有特殊要求的生產部位應設置局部照明，其照度值應根據(jù)生產操作的要求確定。

11.2.6 潔凈室內應設置備用照明，并宜作為正常照明的一部分，照度不應低于該場所一般照明照度值的20%。

11.2.7 潔凈室內應設置人員疏散用的應急照明，照度值不應低于5 lx。

11.2.8 疏散通道的疏散照明的照度值不應低于0.5 lx。在安全出入口、疏散通道或疏散通道轉角處應設置疏散標志。

11.2.9 電解液儲存區(qū)等爆炸性危險環(huán)境的電力裝置設計應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸性危險環(huán)境的電力裝置設計規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定。

條文說明

11.2.1 鋰離子電池工廠用電設備的負荷等級應按停電對生產造成的損失程度來確定，并相應決定供電方式。近期在調研中發(fā)現(xiàn)，不同規(guī)模和不同生產工藝的鋰離子電池工廠對供電要求保證程度是不同的，停電造成的損失差異較大，因此對鋰離子電池工廠用電設備的負荷等級的最低要求是不宜低于二級。

11.2.2 鋰離子電池工廠內有較多的電子設備、電源調功裝置及其他非線性負荷存在，配電線路中存在高次諧波電流，致使中性線上流有較大的電流。而TN-S接地系統(tǒng)中有專用不帶電的保護接地線，安全性好。

11.2.3 鋰離子電池工廠主要生產工藝設備、凈化空調系統(tǒng)(含制冷機)和照明系統(tǒng)的正常、可靠運行對確保生產線的正常運轉至關重要，所以要求由專用變壓器或專用低壓饋電線路供電。

11.2.4 按現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034的有關規(guī)定和近年來建造的鋰離子電池工廠照度值確定。

11.2.6 設置備用照明是為了保證潔凈室內生產的連續(xù)性，以便在正常照明故障時讓工作人員繼續(xù)進行必要的生產操作。把備用照明作為正常照明的一部分是為了節(jié)省投資。

11.2.7 潔凈室為采用人工照明的密閉空間，設置供人員疏散用的應急照明是必要的。

11.3 防雷與接地

11.3.1 鋰離子電池工廠防雷接地設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》G1350057的有關規(guī)定。

11.3.2 功能接地、保護性接地、電磁兼容性接地和建筑防雷接地宜采用共用接地系統(tǒng)，接地電阻值應按其中最小值確定，且不應大于1Ω。分開設置接地系統(tǒng)時，各種接地系統(tǒng)的接地體應與防雷接地系統(tǒng)的接地體保持20m以上的間距，并應采取防雷電反擊措施。

11.3.3 防靜電接地設計應符合現(xiàn)行國家標準《電子工程防靜電設計規(guī)范》GB50611的有關規(guī)定。

11.3.4 防靜電接地為單獨接地時，接地電阻不宜大于10Ω。

條文說明

11.3.2 鋰離子電池工廠有多種不同用途的接地，宜采用共用接地系統(tǒng)，以避免分開接地后電位差引起的不安全因素，以及不同接地導體間的耦合影響。采用共用接地系統(tǒng)時，不同的接地可以采用單獨的接地線，但接地極系統(tǒng)是共用的，并應遵循等電位連接原則。

11.4 通信與自控

11.4.1 鋰離子電池工廠內應設置與廠內、外聯(lián)系的通信裝置，生產區(qū)與其他工段的聯(lián)系宜設生產對講電話。

11.4.2 生產廠房宜根據(jù)生產管理和生產工藝需要設置視頻監(jiān)視系統(tǒng)。

11.4.3 鋰離子電池工廠應設置具有消防聯(lián)動功能的火災自動報警系統(tǒng)和消防控制室。火災探測器的選擇應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116的有關規(guī)定。

11.4.4 當電解液的火災危險性特征為甲、乙類時，在注液間內電解液釋放源處的地面應設有液體泄漏報警裝置，并應與事故排風、電解液輸送閥門和輸送泵聯(lián)動。

11.4.5 惰性氣體間應設有氧氣濃度探測報警裝置。

11.4.6 鋰離子電池工廠宜采用集散式自動控制系統(tǒng)，對空調、供熱、供冷、純水和氣體供應等系統(tǒng)進行自動控制，并應具有穩(wěn)定、可靠、節(jié)能、開放和可擴展性。

11.4.7 在滿足生產工藝要求的前提下，宜對風機、水泵等動力設備采取自動調速等節(jié)能控制措施。

條文說明

11.4.1 鋰離子電池工廠內部分工細致，各工段相互聯(lián)系緊密，對外需要隨時保持聯(lián)系，因而需要設置語音通話系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)。

11.4.3 鋰離子電池工廠一旦著火損失巨大，著火初期不易被外部發(fā)現(xiàn)，同時生產廠房內人員不容易疏散，消防人員難以接近，防火具有一定困難，因此設置火災自動報警系統(tǒng)是必要的。根據(jù)各工廠的運行管理習慣，消防控制室可以和安防及工廠管理控制系統(tǒng)合用。

主要生產工藝區(qū)域的火災探測器選擇參見表2。

主要生產工藝區(qū)域的火災探測器選擇參見表2

新建鋰離子電池工廠的正、負極混料工序的投料系統(tǒng)一般帶有除塵裝置，環(huán)境中無大量粉塵發(fā)散，可以采用點型感煙火災探測器。

11.4.4 甲乙類的電解液為閃點和爆炸下限較低的液體，泄漏后將擴散到注液間的地面和空氣中，形成可燃氣體并可能引起燃燒或爆炸。因此在注液間內電解液釋放源處的地面應設有液體泄漏報警裝置，保證第一時間發(fā)現(xiàn)泄漏并進行處理，并應與事故排風、電解液輸送閥門和輸送泵聯(lián)動。保證泄漏揮發(fā)出的可燃氣體物質很快稀釋，并及時切斷電解液的輸送閥門和關停輸送泵，阻止電解液的繼續(xù)釋放。本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

11.4.6 自動控制系統(tǒng)綜合了電氣技術、自動化儀表、計算機技術和網(wǎng)絡通信等技術，要求能夠對生產環(huán)境和各類動力公用設備實施連續(xù)檢測、監(jiān)視和控制，同時還需要具有良好的擴展能力，以滿足生產發(fā)展帶來的控制要求變化。

附錄A 鋰離子電池生產工藝流程

圖A 鋰離子電池生產工藝流程