新能源行业锂电池的粉尘治理方案有哪些？.docx

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1、新能源行业锂电池的粉尘治理方案有哪些？目录1.前言1?新能源行业锂电池各种粉尘治理方案有哪些1?分切模切2?搅拌匀浆2?封口焊接2?卷绕或叠片2?锂电池产生的粉尘处理23.1.锂电制造制造过程中的粉尘的管控及预防23.2.工艺介绍配套区别33.2.1.混料搅拌33.2.2.辐压（碾压）与预分切33.2.3,分切43.2.4.卷绕机43.2.5.模切五金模切43.2.6.模切激光模切43.2.7.叠片53.2.8.等离子清洗5?锂电行业烟尘治理61.前言我们知道新能源行业锂电池生产工艺流程主要有搅拌匀浆，涂布，根压，分切模切，叠片或卷绕，装配、注液、封口焊接，包装等，在搅拌匀浆、分切模切、卷绕或

2、叠片以及封口焊接环节会有大量粉尘或烟尘产生，需要合理科学地进行粉尘收集。新能源行业锂电池生产过程中会产生各种粉尘、烟雾，如不及时处理会影响锂电池的品质，损坏加工设备，更会对员工的健康安全造成威胁。因此锂电池制造过程中需要对各个工艺进行除尘，保证生产过程的环境质量。新能源行业锂电池各种粉尘治理方案有哪些新能源行业锂电池各种粉尘治理方案有哪些？下面我们就简单介绍一下以下几个工艺环节的除尘方案：分切模切将碾压后的铝箔根据需要生产电池的尺寸进行分切，并充分管控毛刺的产生，这样做的目的是避免毛刺扎穿隔膜，产生严重的安全隐患。分切的过程中产生的粉尘或切屑必须通过吸尘设备及时清除，由于粉尘具有爆炸可能性，需

3、要用到防爆除尘器；针对切屑还需要增大除尘器的负压。搅拌匀浆将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂搅拌成浆状。浆料搅拌是前段工序的始点，是完成后续涂布、混压等工艺的前序基础。这个环节需要严格控制粉尘，以防止粉尘对电池一致性产生影响，对生产环境要求的水平相当于医药级别。这一过程一般会用到除尘器。封口焊接这一环节就是将注液后的电池加上帽盖后进行焊接封口，由于激光焊接会产生烟尘，因此需要用到自动焊烟净化器。卷绕或叠片根据电池的生产种类不同，在这个环节有卷绕或者叠片两种工艺，但不论是哪一种工艺，都不允许材料表面附着有异物粉尘，因此这一环节需要用到高负压的真空除尘器。?.锂电池产生的粉尘处理3.1.锂电

4、制造制造过程中的粉尘的管控及预防锂电池在完成装配的封口前就怕粉尘、金属杂质、水分。今天就谈谈锂电制造制造过程中的粉尘的管控及预防。那么在锂电生产车间该如何粉尘的预防和监控呢？1）制定出合理的粉尘控制标准及监测方法。依据洁净室面积大小及工艺路线选好粉尘监测点及其数量、监测频率。2）配料、涂布、压切、卷绕、装配车间都应配备风淋室，员工进出都应穿防尘服；二次更换工鞋和进出车间门口增加粘尘垫。3）正负极粉料及浆料的除铁；分切、卷绕和滚槽设备要要有强力吸尘装置（注：这些金属颗粒/屑危害很大）；封口前相关车间安装高效送风过滤网。4）物料传输有专门的封闭式通道，或过渡窗、气闸室等。5）不同等级的洁净室、洁净

5、室与非洁净室或洁净室与室外之间均应保持一定的正压值。6）车间机台定期维护保养、除尘；减少设备的故障率，及减少管道泄露/直排也是对降低粉尘浓度有很大帮助的；车间地面的定期清洁、吸尘。7）生产物料进入车间前，外包装需要除尘处理后再进入车间。或在物料过渡间外除尘后拆出内包装后进入车间。8）有些公司针对少数易产生粉尘的机器设备或工序增加防尘罩或防尘帘，以防止粉尘扩散。9）车间使用的与电池物料、半成品、及成品密切接触的容器、工装夹具等的制作材料应不吸湿、不锈蚀/不氧化、不扩散污染物等。10）垃圾桶及废料/边角料要及时放置于有盖子的容器中（如胶桶或胶框），防止粉尘扩散。质量是设计出来的。若要真正做好有效的

6、粉尘管控，锂电企业工厂设计规划时，相关人员都要充分考虑防尘的因素，就是要在厂房的规划及产品工艺路线设计阶段就要预先考虑。同时，电池制造过程中的粉尘、金属颗粒、杂质等的管控及预防也不能放松。3.2.工艺介绍配套区别3.2.1.混料搅拌产尘源：配料以及搅拌（投料、卸料过程）工艺会有细微粉末扬起处理方案：采用大吸罩的收集方式，除尘设备采用大风量技术点建议：正极投料，有使用气力输送将桶里面的正极材料吸入搅拌罐的方式，可配移动吸气臂，考虑粉尘性质，可选择性采用防爆措施3.2.2.辐压（碾压）与预分切产尘源：在辑压前极片材料的表面粘附有很多细小的粉末。处理方案：针对辑压产生的粉尘，常用大风量工业集尘器。技

7、术点建议：其粉尘可按轻矿粉尘计算，主管风速要求一般215ms3.2.3.分切产尘源：在使用分条机进行分切的过程中，会附带产生很多多余的粉末及废料（边角料）处理方案：采用中高压型集尘器，对分切时产生的粉尘和边角料进行收集,针对边角料，常规在除尘设备增加前置收集装置。3.2.4.卷绕机产尘源：a、方形电池:卷绕过程中，主要的产尘点有刷粉结构和主轴卷绕区域（即极片切断位置）；b、圆柱形电池：圆柱形电池的主要产尘点有刷粉（或吹吸式）盒、极耳焊接点以及主轴卷绕区域（即极片切断位置），均会产生一定量的烟尘以及切削碎屑微粒。处理方案：卷绕机产生的粉尘粒径小及烟尘量不大，且机器配套的除尘管径较小，需要配套高负

8、压或中高压工业集尘器。3.2.5.模切五金模切产尘源：在冲切的过程中，会产生剪切废料及粉尘处理方案：专门针对模切机产生碎料的特性（连续细条状、段状），需要配套大容量收集袋的除尘器技术点建议：废料和除尘可分开处理，采用单独的收料机和除尘器3.2.6.模切激光模切产尘源：在激光裁切极片过程中会产生大量烟尘以及废料处理方案：针对废料，采用压缩或者破碎的形式进行单独收集，针对粉尘,采用中高压型的防爆集尘器，根据客户设备内部实际的吸口分布及大小进行功率的选型。技术点建议：1、激光模切的各吸口风速要求不同，激光除尘吸口管内风速要求常取H23ms,其余接口管内风速要求常取215ms,汇入激光除尘支管后的主管

9、风速要求223ms;2、部分工艺会切到陶瓷隔膜，有堵塞滤芯的风险（常见于正极铝料），正极模切粉尘较危险（含铝粉）可考虑配喷粉器，其保护滤芯及中和粉尘、降低燃爆特性的作用；3、负极粉尘较多，其浆料粉尘含石墨等成分，十分细腻，易透尘。其粉尘自身的燃爆风险并不高，但因其导电性易引起电气元件的短路，可适当性做防爆措施；4、需要清楚模切机实际的废料尺寸及速率来选用相对应的废料机及除尘功率，此项数据会直接影响效果。3.2.7.叠片产尘源：极片在堆叠过程中会有粉尘掉落处理方案：叠片机一般会配有吸尘口（。50mm左右），需要配套高负压机型确保粉尘和碎屑吸走，没有配吸尘口的可在叠片工位附近设置侧吸罩，吸罩下方接

10、50mm左右的吸口。技术点建议：1、因为极片在皮带上传输过程中被极片覆盖部分的吸附小孔相当于堵住，在正常工作过程中，吸附孔被堵住比较多，所以需要考虑除尘器风机的泄压功能；2、叠片吸附，保证皮带表面皮带吸附孔风速2ms以上，但由于皮带吸附孔很小基本都设计为23mm的孔径，所以我们选型时将某段皮带吸附孔转换成等效直径的圆，通过算某段需求总风量，逆推此段的吸尘口客户设计是否合理（可大不可小3、由于叠片机对负压和风量控制要求较为严苛，为保证效果，需要清楚设备的内部管路布局及吸罩尺寸。3.2.8.等离子清洗产尘源：等离子清洗过程中产生的污染物有：有机物、环氧树脂、光刻胶、氧化物、微颗粒、臭氧等处理方案：

11、采用与等离子头同轴吸罩，烟尘量较小，采用高压或中压机型,并在侧边设计65Omm口引到室外吸口，风速15ms即可。技术点建议：等离子清洗过程中产生的气体污染物无法通过除尘器过滤，建议客户将除尘器设备排气；焊接（极耳焊、盖板焊、BUSBAR焊、密封钉焊）产尘源：激光焊接铝合金产品过程中产生飘扬性烟尘处理方案：若在不干涉工作的情况下，可在夹具附件设置对应的吸罩，有效的收集焊接烟尘，其次亦可在焊接头处增加吸尘口，常规为650mm,采用高负压或中高压的防爆集尘器。技术点建议：1、部分焊接工位产尘量会比较大，含有大量铝氧化物烟气，可相对应的增加粉尘惰化装置；2、若多工位采用一台除尘主机，需要考虑管道的防爆措施（增加隔爆阀、管道厚度、导静电等）及除尘设备的灭火和防爆措施等。?.锂电行业烟尘治理锂电池材料热工窑炉配套除尘电池材料混合搅拌作业除尘?极片分条、制片、横切、电芯卷绕或叠片配套除尘?电芯封装激光焊接、清洗、打标作业烟尘治理