继续给大家分享一下锂离子电池制造环境术语及释义。
6.1 洁净度 cleanliness
洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径悬浮粒子的统计数最来区分的洁净程度,单位用pc/m3表示
注:一些企业也有叫做粒子浓度或粉尘浓度的;洁净室是指空气悬浮粒子浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生和滞留粒子。室内其它相关参数如温度、湿度和压力等按要求进行控制。一些大型的企业或后来成立的电芯厂也会将电芯装配段车间做成洁净室或无尘房/车间。洁净室及相关控制环境国际标准(ISO14644)及国内的洁净室厂房设计规范(GB50073)都对洁净度等级进行了要求,参考图一。
6.2 洁净车间 clean workshop
对尘粉及微生物污染规定需要进行环境控制的车间。其建筑结构、装备及其使用均具有减少对该区域内污染源的介入,产生和滞留的功能。其他相关参数诸如:温度、温度、压力也有必要控制。
注:锂电池洁净室主要参数:
温度范围:25℃;
湿度范围:40%RH(涂布室、电极浆料制作室、物料室);
露点湿度:-40℃(手套箱室、转绕叠片室、注液室);
换气次数:≥15次/小时;
新风量:≥30立方/小时/人;
静压差:≥5Pa(不同洁净等级区域之间);静压差:≥10Pa(洁净区域与非洁净区域之间);
尘粒最多允许数(≥0.5μm):3500000个;尘粒最多允许数(≥5μm):20000个;
浮游菌数:≤500个/立方米;
沉降菌数:≤10个/立方米;
检验方法:GB 50591-2010;
超静音;可扩展性
6.3 风淋室 room for cleaning human body
人员在进入洁净区之前按一定程序进行净化的房间。
6.4 物料净化用室 room for cleaning material
物料在进入洁净区之前按一定程序进行净化的房间。
6.5 粒径 particle size
由给定的粒子尺寸测定仪响应当量于被测粒子等效的球体直径。对离散粒子计数、光散射仪器采用当量光学直径。
6.6 悬浮粒子 airborne particles
用于空气洁净度分级的空气中悬浮粒子尺寸范围在 0.1~1000um的固体和液体粒子。
6.7 车间粉尘浓度 workshop particle concentration
生产车间内单位体积空气中悬浮粒子的含量。
6.8 车间相对湿度 workshop relative humidity
生产车间的相对湿度。
注:绝对湿度、相对湿度及其测量方法
①绝对湿度(Absolute Humidity):指单位体积空气中水蒸汽的质量,单位是g/m3,但绝对湿度不易直接测量,实际使用较少。
从上图可以看出,绝对湿度与气温呈正相关,气温越高,水汽蒸发加剧,空气中水汽含量越高。
②相对湿度(Relative Humidity):指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。
相对湿度与气温呈负相关,气温越高,同温度下饱和水汽压越高,相对湿度越小。
露点温度及测量方法
露点温度(Dew-Point Temperature):指在保持气压不变的情况下,通过降温使空气冷却达到饱和时的温度,单位是℃或℉。
露点测试的常用方法:
相对湿度和露点换算方法
相对湿度和露点温度换算可以参考二者的对照表,但查询过程较为繁琐,下面介绍两种可以快速换算相对湿度和露点温度的方法。
①Antoine公式是最简单的三参数蒸汽压方程,由工程经验总结而得到,其一般形式为:
式中P单位mmHg(1Kpa=7.5mmHg),t单位℃,A、B、C为Antoine常数;不同温度下的Antoine常数:
根据Antoine公式计算的不同温度下相对湿度和露点温度对照表如下:
②Origin拟合公式Origin拟合公式是对相对湿度和露点温度之间的对照关系进行的多项式拟合,本身不具备任何物理意义,其一般形式为:
式中P单位mmHg(1Kpa=7.5mmHg),t单位℃,B1、B2、B3、B4为拟合常数;不同温度下的拟合常数:
根据Origin拟合公式计算的不同温度下相对湿度和露点对照表如下:
锂电池制造工序相对湿度控制标准
最后分享一下锂电池制造商对各制造工序的湿度控制标准,可以看出,各个厂商控制标准略有不同。总体的原则是湿度控制越低对锂电池性能发挥越好,但相应地会增加设备能耗,增加制造成本,因此需要根据实际情况进行湿度控制。
6.9 车间温度 workshop temperature
生产车间的温度。
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参考资料:T/CIAPS0011-2021 锂离子电池制造术语