D能源公司为拓展业务,于2023年6月启动锂离子电池生产建设项目,该项目产能为2000万只锂离子电池/年,包括电极制备车间、电芯组装车间、注液与成化车间、老化与检测车间、成品库房、原材料库房等。
锂离子电池生产主要工艺为:配料→涂布→辊压→制片→卷绕→装配→注液→化成→二封→分容。主要原材料有:正负极材料、隔膜、电解液、铜箔、铝箔等。
涂布是锂离子电池电极生产的关键工序,其核心是在金属箔材(铜箔/铝箔)表面均匀、稳定地涂覆一层由活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂(通常为NMP)组成的浆料,经干燥与固化(烘箱最高150℃),形成具有特定厚度和面密度的电极片。
NMP是一种高沸点、强极性的有机溶剂,具有易燃性、毒性和刺激性,溶解性强,能有效溶解PVDF(聚偏二氟乙烯)粘结剂和正极活性物质(如三元材料、磷酸铁锂等)。NMP的健康危害包括刺激呼吸道、眼睛和皮肤,引起恶心呕吐,严重可损伤中枢神经。含NMP的典型电极浆料成分包括活性物质、导电剂(炭黑、石墨)、粘结剂(PVDF)和溶剂。锂离子电池电解液主要包括有机碳酸酯(闪点低于30℃)和锂盐(如LiPF6)。电解液加注工序为:电池放入注液室一真空泵对腔室抽真空一消除电池内部空气阻力一开启注液阀一氮气加压电解液腔室一利用压力差驱动电解液快速注入电池壳体一过毛细作用渗透至电极孔隙。其中,大容量电芯需多次循环抽真空与加压。老化与检测工序为:老化→分容→外观检测→电性能测试→安全测试。其中安全测试包括:
(1)过充:模拟电池在异常充电条件下的安全性,验证保护电路或电池本体的耐受能力:
(2)针刺:模拟电池因内部短路(如制造缺陷、异物侵入)导致的热失控风险;(3)热冲击:验证电池在极端温度条件下的结构稳定性和化学耐受性,模拟运输或使用中的温度冲击。
2024年11月15日,该项目建设完工。根据《建设项目安全设施"三同时“监督管理办法》,D公司委托E安全评价公司对该建设项目进行安全验收评价。
12月15日开始,E公司成立评价组,按照《安全评价通则》(AQ8001)、《安全验收评价导则》(AQ8003)的规定,勘查了项目现场,收集了相关资料,划分了订单元,确定了评价方法,其中,对电解液加注工序采用道化学公司火灾、爆炸危险数法进行评价。2025年2月底,E公司提交了该项目安全验收评价报告。

