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整理锂电池存放保养和安全防护规范

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文件编号: AC-77-00-62-D6

设备内部,水源不易直接到达起火点;三是设备存在误喷报警的情况,自动化程度高的工厂,装配车间的料卷价格超过50万人民币,通常机器头部、尾部各一个,一旦喷淋到料卷便是超过100万元损失,特别容易造成小事故大损失,依据《两高办理危害生产安全刑事案件的解释》(法释〔2015〕22号)第六条 “造成直接经济损失一百万元以上的应当认定为造成严重后果,对相关责任人员,处三年以下有期徒刑或者拘役。

针对锂离子电池生产过程的特殊性,宜优先在设备上配置火灾探测器和自动灭火装置,不仅处理速度快,而且不会影响到周边的设备。

(六)生产工序及设备设施的安全 1)6.2 涂布工序

6.2.1 NMP回收系统应采取防止NMP蒸汽逸散或泄漏的措施。

6.2.2 涂布机的烘道内应设置NMP浓度自动实时监控报警装置,并设置两级防护措施,一级防护当可燃气体浓度达到爆炸下限的25%时报警,二级防护当可燃气体浓度达到爆炸下限的50%时停机,并应与加热和通风装置连锁。

6.2.3 NMP回收系统应具备异常或紧急停机状态下通风延时的功能,通风应使设备内部可燃气体浓度降低到爆炸下限的25%以下。

6.2.4 涂布机的加热设备采用直接的电加热方式时,满足如下要求: 6.2.4.1 电加热设备应具有控温保护、超温保护和连锁停机的功能。 6.2.4.2 电加热设备前方应设置保护罩。

说明:NMP液体,常温下闪点为95℃,属于丙类物质,在涂布烘干的过程中会产生NMP蒸汽,具有爆炸性,烘道内应设置有NMP浓度监控装置,参照石油化工标准,当NMP蒸汽达到25%LEL时报警,50%LEL应停机,并应与加热和通风装置进行连锁,防止NMP蒸汽浓度超过爆炸下限,此外涂布机的加热设备采用直接的电加热的方式,应具有控制保护、超温保护的措施,宜采用空气的加热方式,防止

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可燃蒸汽和高温物体直接接触。

6.2.4.2 电加热设备前方应设置保护罩,防止有异物进入烘道,被点燃引发起火事故。

2)6.3注液工序

6.3.1 注液工序满足如下要求:

6.3.1.1 注液车间如采用循环通风系统应设置净化处理系统。

6.3.1.2 注液车间应安装可燃气体浓度报警装置,可燃气体浓度超过爆炸下限的25%应报警。

6.3.1.3 注液车间应设置事故通风换气设施,换气次数不应低于12 次/h。 6.3.1.4 电解液输送管道接口处应采用双套管保护措施,并采用耐腐蚀的材质。

6.3.2 注液设备满足如下要求:

6.3.2.1 注液设备应设置局部抽排风装置,并具有故障连锁报警功能。 6.3.2.2 注液设备及其电气接插件、电气排插接头等应配置防止电解液滴落或溅射的防护措施。

6.3.2.3 注液设备应具备电解液回收装置,且具有防泄漏、防逸散功能。 6.3.2.4 注液设备电气线路应采用阻燃套管并做防腐处理。 6.3.2.5 注液设备应与真空泵分开放置。 6.3.3 车间内电解液暂存间满足如下要求:

6.3.3.1 暂存间面积不应超过丙类防火分区面积的5%,应采用耐火时间不低于1.5 h的防火隔墙和乙级防火门与其他工序间隔,电解液暂存间面积超过丙类防火分区面积的5%,应采用防火墙和甲级防火门与其他区域分隔,防火分区面积不应超过20%。

6.3.3.2 电解液暂存间应设置有通风装置,实测风速不应低于0.5 m/s。

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6.3.3.3 暂存间应安装可燃气体浓度报警装置,可燃气体浓度超过爆炸下限的25%应报警。

6.3.3.4 暂存间照明灯具应采用冷光源或防爆灯,电气和照明开关应采用防爆型。

6.3.3.5 暂存间电解液存量不宜超过1昼夜的需要量。 6.3.3.6 电解液罐体应设置静电接地的措施。

6.3.3.7 暂存间地面、工具和容器应采用不发火花的材料。

6.3.3.8 电解液盛装容器应充填惰性气体,并采用管道输送液体的措施,可在接口处安装液体泄露检测装置。

6.3.3.9 暂存间宜局部设置悬挂球式干粉灭火器或火探管灭火器等自动灭火装置

6.3.3.10 应按照7.5.1的要求配置相应的应急灭火器材,并符合有关标准的要求。

6.3.4 电解液罐体的运输工具应采用手动叉车或防爆型叉车。

说明:注液工序的危险性主要来自电解液的自然挥发和泄露,通常注液工序有采用循环通风系统,换气次数一般高于12次/h,此外电解液注液的过程应设置有局部的抽排风措施,使电解液的蒸汽进行有序的排放,防止电解液蒸汽大量存在注液区域内,区域有上述的防护措施,电解液车间浓度正常情况下低于25%LEL;

区域设置有可燃气体浓度报警装置和事故通风设置,防止在极端的情况下,电解液的设备泄露或循环通风系统出现问题,电解液蒸汽弥漫在整个区域。

电解液具有腐蚀性,电解液输送管道接口处应采用双套管保护措施,防止电解液将管道腐蚀泄露后引起起火事故。电气线路同样也应采用阻燃套管并做防腐处理。

6.3.3.1注液工序电解液暂存区域面积按照GB 50016第3.1.2条规定,当火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区建筑面积的比例小于5%时,可按照火灾危

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险性较小的部分确定;当面积超过5%并小于20%时,应采用防火墙或防火隔墙和其他区域分隔。

其中原物料中电解液从闪点测试分类为甲乙类,这是由于电解液为混合物,各个电池厂家使用的电解液种类不同,所以闪点存在一些差异闪点在60℃以下,虽然电解液通过闪点测试属于甲乙类危险物质,而实际过程中电解液引燃温度都超过400℃,远大于常见可燃物的引燃温度如纸张引燃温度130℃,布匹引燃温度140℃,因此这些溶剂成分存在一燃即灭的闪点温度,未加热情形不易发生持续燃烧(高引燃温度)的过程,实验测试电解液主要成分闪点见表1。表中数据显示溶剂EC或PC是丙类溶剂(闪点≥60℃,一般可燃物质),溶剂DEC、EMC、DMC是甲类溶剂(闪点<28℃,易燃溶剂)。

表1电解液溶剂成分引燃温度和闪点 碳酸乙烯成分名称 酯 缩写 引燃温度(℃) 闪点(℃) EC 465 160 酯 PC 315 132 酯 DEC 445 25 酯 EMC 440 23 DMC 458 17 碳酸炳烯碳酸二乙碳酸甲乙碳酸二甲酯 实验测试在没有明火加热、电弧加热的情况下,对电解液存储可能碰到的点火源如静电(电解液是导静电材料)、工具碰撞机械火花、跌落滚动的机械火花, 用13KV电火花点火器、手动砂轮打磨不锈钢铁棒火花、扳手工具敲打等在室温25℃、40℃、60℃维持5分钟,试验多次都不能点燃。从防护角度,

从行业的安全事故分析,2008年LG发生过电解液注液过程发生过起火事故,主要原因是由于电解液滴落在设备上,在标准条款中也专门针对该项内容进行了具体的要求,6.3.2b)。

3)6.4化成工序

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6.4.1 化成设备应自带安全诊断保护功能,并满足如下要求:

6.4.1.1 化成设备应具备电池电压、电流、容量、温度和时间等异常报警功能。

6.4.1.2 化成设备应具备校准诊断、过充、过放等保护功能。

6.4.1.3 化成设备外壳、电线外部和线槽应采取多点接地,电气开关断路器应设置漏电开关。

6.4.1.4 应定期对化成设备的性能参数和电气线路检查,并保存记录。 6.4.1.5 化成设备应在室内消火栓的防护范围之内。

6.4.2 化成设备(货架)之间的工作通道应能使运输工具顺利通过,手动叉车通道应大于1.5 m,人行通道应大于0.8 m,化成设备到顶部的容烟空间应大于0.6 m,工作通道不应放置其它物品。

6.4.3 化成工艺采用高度≤3.0 m的化成设备,整个测试过程中电池在化成设备外部,满足如下要求:

6.4.3.1 化成区域屋顶应设置火灾探测器,可采用烟感或温感。

6.4.3.2 应按照7.5.1的要求配置相应的应急灭火器材,并符合有关标准的要求。

6.4.4 化成工艺采用高度≤3.0 m的密闭箱体测试,整个测试过程电池在箱体内部,满足如下要求:

6.4.4.1 化成设备箱体内部应设置火灾探测器且联动现场报警灯。 6.4.4.2 化成设备箱体应具有安全防爆功能。

6.4.4.3 应按照7.5.1的要求配置相应的应急灭火器材,并符合有关标准的要求。

6.4.5 化成工艺采用高度≤3.0 m的货架放置电池,货架放置在高温房间内,控制设备在高温房间外,满足如下要求:

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文件编号:AC-77-00-62-D6设备内部,水源不易直接到达起火点;三是设备存在误喷报警的情况,自动化程度高的工厂,装配车间的料卷价格超过50万人民币,通常机器头部、尾部各一个,一旦喷淋到料卷便是超过100万元损失,特别容易造成小事故大损失,依据《两高办理危害生产安全刑事案件的解释》(法释〔2015〕22号)第六条“造成直接经济损失一百万元以上的应当认定为造成严重
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