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浅谈锂电池工厂建筑设计要点

摘要：锂电池工厂是以电池研发、生产、制造为主的新兴产业，是现代高性能电池的代

表，主要应用在新能源电动汽车。

关键词：锂电池；建筑设计

引言：近年来，我国锂电池总出货量逐年增加，主要受益于新能源汽车和动力电池出货

量的增加。从长远来看，随着国家对新能源产业扶持政策的出台，电动汽车逐渐成为锂电池

的第一需求产业。

一、锂电池工厂建筑设计主要特点

厂房的设计要合理利用空间，建筑的平面和空间布局应满足产品生产工艺流程的要求，

并应适应产品生产发展的灵活性，其中投料区和高温干燥，高温化成几个区域要求房间净高

较高，其他区域一般6米净高均能满足要求，设计时应合理布局，充分利用空间，避免浪费；

满足电池生产流程和环保的要求，满足消防安全的规定，设计应充分考虑人员职业健康，电

池在生产过程中，在极片涂布之后烘干的过程中会有NMP（N-甲基吡咯烷酮）产生，该物质

为无色透明油状液体，有腐蚀性、弱毒性、刺激性，同时NMP又具有回收的价值，所以在电

池生产过程中均会有NMP回收的装置及房间，必须考虑好防止泄露的措施。

厂房围护结构材料的选择应满足生产对环境的气密、保温、隔热、防火、防潮、防尘、

防腐、耐久、易清洗等要求，化成分容车间应靠外墙设置，房间采用不发火地面，并采取防

静电措施；干燥间、洁净间等对洁净度和温湿度要求较高的房间不宜临外墙设置，确需临外

墙时，要采取有效的密闭措施以保证房间的温湿度和洁净度要求。

建筑物室内地坪标高高出室外地坪标高不应小于0.15m。为保证较好的防水性能，首选

卷材屋面或者采用混凝土结构的用混凝土屋面。

二、锂电池工厂设计要点：

锂离子电池工厂的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好、性能稳定、隔热阻燃

的材料，外围护可用砌体墙、现场符合压型钢板墙体、成品夹芯板墙体或其他常见围护结构，

内墙常用双玻镁岩棉夹芯板墙体；注液、化成、老化区域应采用不燃材料，由于这些区域危

险性相对较大，所以此区域墙体耐火极限可适当提高到3.0h；生产车间门窗、壁板、楼地面

的设计应满足使用功能的要求，构造和施工缝隙应采取密闭措施。洁净室地面宜配筋，地面

应采取防潮措施；低湿环境区域地面应配筋，并应采取防潮、防渗漏措施。

洁净厂房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性。主体结构宜采用大空间及大跨度

柱网，不宜采用内墙承重体系。

化成工序应采取以下安全措施：

1.当采用闭口化成工艺时，每个电池应被安全器具隔离或每台设备都具有独立的排风隔

火装置；房间内应设置全面排风和事故排风；

2.当采用开口化成工艺时，每个电池应设置独立的抽真空排气装置；房间内应设置事故

排风。甲、乙类电解液储存间及配送间应靠外墙布置，应设置防泄漏设施、泄压设施，并应

采用不发生火花的防静电地面。锂离子电池化成、老化区域应采用耐火时间为2.00h的防火

隔墙和1.50h的楼板与其他部位分隔，当隔墙上需要开设相互连通的门时，应采用甲级防火

门。

三、锂电池工厂建筑材料的选用：

由于电池厂房生产车间对洁净度、温湿度有较高的特殊要求，所以为满足其生产需要，

设计中也会选用一些具有特殊属性的材料。

地（楼）面：地面材料首选混凝土密封固化剂地（楼）面和环氧树脂地（楼）面，此两

种地面为较为常用的工业地坪，电池车间对洁净度要求较高，所以生产车间可以选用不起尘

的环氧树脂地面，能更好的保证洁净度，对于洁净度要求10万级的房间均首先考虑使用环

氧树脂地（楼）面；洁净度要求10万级以下的生产车间、生产辅助用房等其他房间首先考

虑使用混凝土密封固化剂地（楼）面，表面平整光滑、耐磨，能满足生产的需要；其他配套

的办公、会议等性质的房间可以选用地砖地（楼）面；变电所、真空泵房等站房出于节省成

本考虑，可以使用混凝土地（楼）面，面层不做特殊处理。

对涂布机所在区域、AGV运行区域等对地（楼）面平整度要求较高的区域，采用激光整

平仪等设计施工手段，满足平整度的要求。部分企业在涂布机头、机尾、合浆区、AGV转弯

区域铺设不锈钢地面，以方便清理、减少地面磨损。

墙体：电池车间常用的墙体材料有蒸压加气混凝土砌块、玻镁岩棉夹芯洁净板和轻钢龙

骨石膏板墙体；

蒸压加气混凝土砌块墙体：耐火极限大于3.0h的墙体和防火墙均考虑使用200厚蒸压

加气混凝