《锂离子电池生产企业安全规范》(征求意见稿)

   2020-04-20 2049

锂离子电池生产企业安全规范

Safety specifications for lithium-ion battery production enterprise

 

(征求意见稿)

 

 

 

 

 

 

 

XXXX-XX-XX发布                         XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国应急管理部 发 布


  

1  范围............................................................................................................................................. 1

2  规范性引用文件............................................................................................................................ 1

3  术语和定义................................................................................................................................... 1

4  危险辨识...................................................................................................................................... 4

5  通用要求...................................................................................................................................... 4

6  生产工序及设备设施的安全.......................................................................................................... 4

6.1  配料工序................................................................................................................................ 4

6.2  涂布工序................................................................................................................................ 4

6.3  注液工序................................................................................................................................ 5

6.4  化成工序................................................................................................................................ 5

6.5  老化工序................................................................................................................................ 6

6.6  电池组装................................................................................................................................ 6

6.7  化学品实验室......................................................................................................................... 7

6.8  安全性测试............................................................................................................................ 7

6.9  包装和装卸要求..................................................................................................................... 8

6.10 仓库安全要求......................................................................................................................... 8

7  防火及消防设施............................................................................................................................ 9

7.1  安全疏散................................................................................................................................ 9

7.2  灭火系统................................................................................................................................ 9

7.3  通风设施................................................................................................................................ 9

7.4  排烟设施................................................................................................................................ 9

7.5  消防应急器材......................................................................................................................... 9

7.6  电气..................................................................................................................................... 10

8  安全管理和应急措施................................................................................................................... 10

8.1  安全管理.............................................................................................................................. 10

8.2  规章制度.............................................................................................................................. 10

8.3  应急措施.............................................................................................................................. 10

附录A(规范性附录)危险辨识表................................................................................................... 12

附录B(资料性附录)锂离子电池制造过程中常见火灾处置方法...................................................... 14

附录C(资料性附录)锂离子电池安全处理指南.............................................................................. 16

附录D(资料性附录)锂离子电池高层货架降低火灾危险性的方法.................................................. 17

 

A.1锂离子电池原物料危险辨识表................................................................................................ 12

A.2锂离子电池生产工序危险辨识表............................................................................................ 13

 


 

  

 

本标准除123章及5.46.3.3.56.4.5.46.4.8,6.5.46.6.36.8.66.10.2.56.10.3.57.4.1.47.6.28.3.78.3.9.4外的全部技术内容为强制性

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中华人民共和国应急管理部提出。

本标准由全国安全生产标准委员会工贸安全分技术委员会(SAC/TC288/SC9)归口。

本标准主要起草单位:

本标准主要起草人:

本标准为首次发布。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


锂离子电池生产企业安全规范

1  范围

本标准规定了锂离子电池生产、加工过程中工序和设备设施的安全措施,以及防火安全、作业安全和安全管理的要求。

本标准适用于锂离子电池的生产和加工企业。

本标准不适用于锂离子电池原材料的生产企业和锂离子电池回收企业。

2  规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 2900.41电工术语原电池和蓄电池

GB 17945  消防应急照明和疏散指示系统

GB18218危险化学品重大危险源辨识

GB 19517国家电气设备安全技术规范

GB/T 29639  生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 

GB/T 33000  企业安全生产标准化基本规范

GB/T 31485  电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法

GB/T 31486  电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法

GB 50016  建筑设计防火规范

GB 50019采暖通风与空气调节设计规范

GB 50052  供配电系统设计规范

GB 50054  低压配电设计规范

GB 50055  通用用电设备配电设计规范

GB 50057  建筑物防雷设计规范

GB 50116  火灾自动报警设计规范

GB 50140  建筑灭火器配置设计规范

GB 50974  消防给水及消火栓系统技术规范

AQ 4273  粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范

3  术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

锂离子电池  lithium ion battery

含有机溶剂电解液,利用锂离子作为导电离子,在阴极和阳极之间移动,并被设计成可重复充电和放电的电池。

注:负极活性物质不是金属锂

3.2

锂离子电池单体  lithium ion cell

含有锂离子的能够直接将化学能转化为电能的基本单元装置,包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。

3.3

锂离子电池模块  lithium ion battery module

将一个以上锂离子电池按照串联、并联或串并联方式组合,且只有一对正负极输出端子,并作为电源使用的组合体。

3.4

锂离子电池包  lithium ion battery pack

通常包括锂离子电池模块、电池管理模块(不包含BCU)、电池箱以及相应附件,具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元。

3.5

锂离子电池系统  lithium ion battery system

一个或一个以上锂离子电池包及相应附件(管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成等)构成的能量存储装置。

3.6

荷电状态(SOC  state of charge

当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比。

3.7

配料  blend

使用水或者N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶剂,将正极粉料或负极粉料、粘结剂、导电剂等混合并搅拌形成浆料的过程。

3.8

涂布  coating

浆料按照一定的量均匀地涂到铜箔或铝箔等集流体上,并烘干的过程。

3.9

注液  electrolyte injection

有机溶剂电解液注入锂离子电池壳体内部的过程。

3.10

静置  stilling

将注液后的电池放置在一定的环境下(温度,湿度)使极片充分吸收电解液的过程,一般分为开口静置和闭口静置。

3.11

化成  formation

首次对电池充放电的过程,一般分为开口化成和闭口化成。

3.12

老化(搁置)  aging

一定的温度条件下,将化成后的锂离子电池放置一定时间的过程,一般分为高温老化和常温老化。

3.13

成品电池  finished battery

经检验合格并已包装入库的产品,或虽未入库,但已办理入库手续的锂离子电池产品。

3.14

闪点  flash point

在规定的试验条件下,可燃性液体或固体表面产生的蒸汽与空气形成的混合物,遇火源能够闪燃的液体或固体的最低温度(采用闭杯法测试)。

3.15

防火隔墙  fire partition wall

建筑内防止火灾蔓延至相邻区域且耐火极限不低于规定要求的不燃性墙体。

3.16

防火墙  fire wall

防止火灾蔓延至相邻建筑或相邻水平防火分区且耐火极限不低于3.00h的不燃性墙体

3.17

防火分区fire compartment

在建筑内部采用防火墙、楼板及其他防火分隔设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾

向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。

3.18

爆炸下限(LEL)  lower explosive limit

可燃气体、蒸气、粉尘、薄雾在空气中形成爆炸性气体混合物的最低浓度。

3.19

堆垛机  storage/retrieval machine S/R machine

沿着立体仓库巷道内轨道运行,向货位存取单元货物,完成入出库作业的起重机。

3.20

高架仓库  high rack storage

货架高度大于7m且采用机械化操作或自动化控制的货架仓库。

4  危险辨识

4.1  锂离子电池生产企业应按照GB 50016的规定对锂离子电池原辅材料、成品电池、各生产工序的危险等级进行危险辨识,锂离子电池生产企业存储物品的火灾危险性等级应参照附录A.1锂离子电池原物料火灾危险辨识表,锂离子电池生产企业工艺过程中的火灾危险性等级应参照附录A.2锂离子电池各生产工序火灾危险辨识表。

5  通用要求

5.1锂离子电池生产企业的建筑防火设计应符合GB 50016的规定,建筑耐火等级不应低于二级

5.2  锂离子电池生产企业厂房和仓库防雷设计应符合GB50057的规定。

5.3  成品电池仓库应设置为一个单独防火分区,化成和老化场所应采用耐火极限不低于2.5 h的防火隔墙和1.5 h的楼板、甲级防火门与厂房其他部位分隔。

5.4  化成场所、老化场所和电池仓库内部宜采用防火隔墙、防火门等分隔为更小的防火分隔。

5.5  激光切割和激光焊接存在可燃性粉尘的工序,其除尘装置应符合AQ 4273的规定。

5.6  注液工序、化成工序、老化工序和电池仓库等消防安全重点部位设置24 h视频监控装置,其中化成工序,老化工序和电池仓库应安排专人24 h不间断巡查和值守。

5.7  化成工序、老化工序、电池仓库等电池大量集中存放的区域,应在建筑或设备上安装火灾探测器,现场应配置相应的灭火措施,应优先选择在设备上设置火灾探测器和自动灭火装置。

5.8  化成工序、老化工序、电池组装、电池仓库等电池大量集中存放的区域,应在现场配置故障电池隔离装置,并设置安全警告标志。

5.9  甲、乙类厂房和仓库内不应设置办公室和休息室,丙类厂房和库房内设置的办公室和休息室,应采用耐火极限不低于2.5 h 的防火隔墙和1.0 h的楼板与厂房和仓库其他部位分隔,并应设置独立的安全出口,隔墙上需开设相互连通的门时,应采用乙级防火门。

6  生产工序及设备设施的安全

6.1  配料工序

6.1.1  配料区域的电气设备应采取防止粉尘积聚的措施,并进定期检查和清理。

6.1.2  配料区域不应将风扇、风机或空调的出风口正对配料设备。

6.1.3  配料区域电气控制柜与配料设备应分开设置。

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。

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/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1.5h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0.5m/s

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。

6.4  化成工序

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1.5m,人行通道应大于0.8m,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:

6.4.5.1  化成房间室内和室外的屋顶应设置火灾探测系统,火警信号应送回到工厂中央监控中心。

6.4.5.2  化成房间内应至少设置两套超温报警系统,采用电加热方式,加热部件应设置在化成房间外部。

6.4.5.3  化成房间内应设置自动灭火系统,可采用先气体灭火再喷水灭火,或直接采用大流量喷水灭火的方式。

6.4.5.4  化成房间内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。

6.4.6化成设备采用高度≥7.5m的自动化立体设备,满足如下要求:

6.4.6.1  化成设备的每个货位应设置火灾探测器和自动灭火装置,火灾探测器可采用烟感或温感探测器。

6.4.6.2  货架的层与层之间和邻近货位应设置防火隔板,防火隔板的耐火时间不应小于0.5 h

6.4.6.3  火灾探测器应和仓库控制系统、堆垛机、堆垛机货叉自动灭火装置、声光报警装置分别联动,并接入消防用电或独立备用电源。

6.4.8  化成设备采用高度在3.0m~7.5m的自动化立体设备,宜按照6.4.6的要求设置相应的安全防火措施。

6.5  老化工序

6.5.1  高温老化加热部件应设置在场所外部,可采用热空气鼓风的加热方式。

6.5.2  老化工序采用高度≤3.0m货架,满足如下要求:

6.5.2.1  货架与货架之间的工作通道应能使运输工具顺利通过,工作通道不应放置其它物品.

6.5.2.2  手动叉车通道应大于1.5m,人行通道应大于0.8m,货架到顶部容烟空间应大于0.6m

6.5.2.3货架的层与层之间应设置防火隔板,防火隔板耐火时间应不低于0.5h,区域应设置火灾探测器。

6.5.2.4电池的存放容器应采用阻燃材料,并应采取防止电池倾倒或短路的措施。

6.5.2.5  货架应在室内消火栓的防护范围之内。

6.5.2.6  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。

6.5.3  老化工序采用高度≥7.5m高架仓库,满足如下要求:

6.5.3.1  化成货架的每个货位应设置火灾探测器和自动灭火装置,火灾探测器可采用烟感或温感探测器。

6.5.3.2  货架的层与层之间和邻近货位应设置防火隔板,防火隔板的耐火时间不应小于0.5 h

6.5.3.3  火灾探测器应和仓库控制系统、堆垛机、堆垛机货叉自动灭火装置、声光报警装置分别联动,并接入消防用电或独立备用电源。

6.5.4  老化工序采用高度3.0m~7.5m的高架仓库,宜参照6.5.3的要求设置相应的安全防火措施

6.5.5  老化场所不应存放任何易燃、易爆材料物品。

6.6  电池组装

6.6.1  电池模块、电池包和电池系统的组装设备和设施应具备防止产生高压电弧和外部短路的保护措施,同时满足如下要求:

6.6.1.1  超过安全电压的装配工序,操作员应持有电工证,并配置相应防护等级的衣物和工具,不应穿戴金属装饰品。

6.6.1.2  电池模块、电池包和电池系统组装的各个台面不应接地。

6.6.1.3接触电气的工具裸露部分应缠绕绝缘材料。

6.6.1.4  高压区域的设备应具有安全联锁、故障自诊断、漏电保护功能。

6.6.2电池包和电池系统组装区域应设置高压安全警示线和警示标志。

6.6.3大型动力电池包和电池系统宜在箱体内进行充放电测试,箱体可由不燃材料构成,内部可设置火灾探测器、通风排烟、自动喷水灭火装置。

6.6.4放置电池组的装置如托盘、测试台、测试柜等应采用阻燃材料并采取绝缘措施。

6.6.5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。

6.7  化学品实验室

6.7.1  实验室管理满足如下要求:

6.7.1.1  危险化学品应粘贴清晰的标签。

6.7.1.2  应建立化学品安全技术说明书(MSDS)或安全数据表(SDS)的资料和台帐。

6.7.1.3  应制定实验室操作规章制度,并列明相关安全事宜和应急处理方案。

6.7.2  化学品存放满足如下要求:

6.7.2.1  危险化学品储量应不构成重大危险源,应符合GB18218的规定要求。

6.7.2.2  实验室应设置化学品泄漏的装置或措施。

6.7.2.3  化学品应分类存放和使用,禁忌物质、剧毒物质和遇水自燃物质应隔离储存。

6.7.2.4  液化气瓶应存放在远离热源的区域,并设置固定装置。

6.7.2.5液化气瓶存放区域应设置通排风装置,

6.7.2.6  相互反应的气体压缩气瓶应保证安全距离,气瓶管道应具备清晰的标识。

6.7.2.7液氮应在局部通风的地点存放,管道输送应防范金属脆裂。

6.7.3  使用具有挥发性的危险物品应在通风橱中进行实验操作。

6.8  安全性测试

6.8.1安全测试过程中容易起火或者爆炸的测试应具有安全防护措施。

6.8.2  安全性测试应采用防火隔墙将电池测试区域和人员停留区域分隔。

6.8.3  安全性测试应满足如下的要求:

6.8.3.1  安全性测试设备区域应具有独立抽风排烟装置且具备故障报警功能。

6.8.3.2  安全性测试设备应满足烃类气体的抗爆和泄爆强度要求:

a)   抗爆耐压不低于2.0MPa

b)   泄爆开启压力不超过0.7MPa

6.8.4  安全性测试区域应设置灭火系统应优先在测试设备本身设置气体或水喷淋的灭火装置。

6.8.5  安全性测试放置电池的房间,应合理布置安全出口,室内任一点到最近安全出口的直线距离不应大于25.0m,可利用防火墙上通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口。

6.8.6  安全性测试放置电池或测试设备的房间,宜监测试验电池的温度,宜使用视频设备监控试验过程。

6.8.7  安全性测试控制室内如安装朝向试验场的观察窗,观察窗应采用防爆型安全玻璃和钢丝网,观察窗尺寸应小于0.2 m×0.2 m

6.8.8  安全性测试的人员监控操作岗位和电池装卸岗位应分开设置,可采用远程操控方式,如采取现场的监控方式,现场工作人员应不少于2人。

6.9  包装和装卸要求

6.9.1  锂离子电池产品的包装满足如下要求:

6.9.1.1  不应使用损伤的外包装。

6.9.1.2  超过50kg的产品,包装应有重心提醒标识。

6.9.1.3  包装应印刷防雨、防晒、易碎、禁止翻滚、堆码层数极限等标识。

6.9.1.4  堆叠的包装,包装载重安全强度应达到其实际受压强度的5倍以上。

6.9.2  锂离子电池产品的装卸满足如下要求:

6.9.2.1  楼层堆叠的产品,堆叠时重量应在楼层设计的承重范围内。

6.9.2.2  超过25kg物品应使用运输工具摆放及搬运。

6.10  仓库安全要求

6.10.1一般要求

6.10.1.1  原材料和电池产品应分开存放。

6.10.1.2  原材料应根据火灾危险等级的不同分类储存。

6.10.2液体仓库

6.10.2.1  存储易挥发有机液体的仓库,电气应采取防腐和防爆的保护措施。

6.10.2.2  存储易挥发有机液体应为独立的防火分区,应保持容器密封完好无破损,不应敞口放置。

6.10.2.3  仓库内不应使用易产生火花的机械设备,运输工具应采用手动液压叉车或防爆型机动叉车,不应使用燃油叉车。

6.10.2.4  易挥发有机液体的仓库应设置避雷装置。

6.10.2.5  易挥发有机液体的仓库宜靠近厂区边缘靠墙位置,存储量宜根据企业的实际产能需求,不宜大量存放。

6.10.2.6电解液储存仓库满足如下要求:

a)   仓库内部应设置可燃气体浓度报警装置和通风设施,并应联动报警;

b)   电解液罐体应单层存放,并设置防静电装置;

c)   仓库内部应按照7.5.1的要求配置应急灭火器材,并符合有关标准的要求。

6.10.3  电池仓库

6.10.3.1  电池仓库存放电池单体、电池模块、电池包和电池系统的SOC不应高于30%

6.10.3.2  电池仓库内部应设置火灾探测器,火灾探测器可采用烟感或温感探测器。

6.10.3.3  电池仓库采用高度≤3.0m的货架,满足如下要求:

a)   货架可两排背靠背并列放置,货架之间的工作通道应能使运输工具顺利通过,工作通道不应放置其它物品;

b)   手动叉车通道应大于1.5m,人行通道应大于0.8m,货架到顶部容烟空间不应小于0.6m

c)   货架的层与层之间应设置防火隔板,防火隔板耐火时间应不低于0.5h

d)   电池的存放容器应采用阻燃材料,并应具有防止电池倾倒发生短路的措施;

e)   电池存放货架应在室内消火栓的防护范围之内;

f)   电池仓库应按照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。

6.10.3.4  电池产品采用高度≥7.5m的高架仓库,至少满足如下要求:

a)   电池货架的每个货位应设置火灾探测器和自动灭火装置,火灾探测器可采用烟感或温感探测器;

b)   货架的层与层之间和邻近货位应设置防火隔板,防火隔板的耐火时间不应小于0.5 h

c)   火灾探测器应和仓库控制系统、堆垛机、堆垛机货叉自动灭火装置、声光报警装置分别联动联动,并接入消防用电或独立备用电源。

6.10.3.5  电池产品采用高度3.0m~7.5m的高架仓库,宜参照6.10.3.4的要求设置相应的安全防火措施

6.10.3.6  存在安全隐患的电池,应及时处理至安全状态,如无法及时处理,应和正常电池分开存储,存储区域应设置火灾探测器和应急处理设施。

6.10.3.7  客户退货故障电池应在当天检测电池安全性,无安全隐患的电池,应存放在电池仓库,如无法及时处理应和正常电池分开存储,存储区域应设置火灾探测器和应急处理设施。

7  防火及消防设施

7.1  安全疏散

7.1.1  锂离子电池生产企业的安全疏散和消防车道应符合GB 50016的规定,非地下室的丙丁戊类车间或仓库可使用临近房间的出口作为第二个安全出口。

7.1.2锂离子电池生产企业消防应急照明和疏散指示系统应符合GB17945的规定。

7.2  灭火系统

7.2.1锂离子电池生产厂房和仓库的火灾危险性应根据其锂离子电池原物料的和生产工艺的火灾危险性(附录A)设置自动灭火系统,并应符合GB50016的要求。

7.2.2锂离子电池生产厂房和仓库应按火灾危险等级和火灾种类配置相应的灭火器材。

7.2.3锂离子电池生产企业应按照GB 50974的要求安装室内、室外消火栓系统。

7.2.4  锂离子电池生产企业应按照GB 50116的要求安装火灾自动报警系统

7.3通风设施

7.3.1存在粉尘、有害气体(含窒息气体)、可燃蒸汽的车间应设置工作通风设施。

7.3.2注液过程、开口静置过程和开口化成过程应设置局部抽排风设施。

7.4  排烟设施

7.4.1  化成车间、老化车间、电池仓库、安全性测试场所等重点区域应设置排烟设施,并满足如下要求:

7.4.1.1排烟设施事故换气次数应不小于12/h,实测风速不应低于0.5m/s,正压鼓风作用距离不宜低于30.0 m,负压抽风作用距离不宜低于5.0m,可采用机械排烟或组合使用墙壁风机、移动鼓风机、移动风机(带伸缩管道)等排烟设备。

7.4.1.2现场的散热风机作为事故应急排烟风机,应具有风机故障报警功能。

7.4.1.3应急排烟设施电源应采用消防用电或独立备用电源。

7.4.1.4宜优先在注液设备、锂离子电池包和系统的充放电设备、安全性测试设备内安装局部的排烟装置。

7.4.2  排烟管道在穿越防火墙或防火隔墙处应设置阻火阀和防止回流的装置。

7.4.3  排烟管道与室内外连通处应安装防护动物进入的装置。

7.5  消防应急器材

7.5.1厂房、仓库现场应根据火灾危害程度选择配置如下应急消防器材和救援设施

7.5.1.1手提或推车灭火器材如:气体灭火器、干粉灭火器、水基灭火器、消防砂、灭火毯等

7.5.1.2  水剂灭火器如:泡水桶、洗车器、喷雾器、消防盘管、手抬泵等

7.5.1.3  局部自动灭火装置如:悬挂球式干粉灭火器、悬挂球式气体灭火器、火探管、气溶胶灭火器等。

7.5.1.4  应急排烟设备如:移动排烟风机(带伸缩铝箔管)、汽油鼓风机等。

7.5.1.5  个体防护装备如:正压式空气呼吸器、自助式呼吸器、防毒面罩、防火服、耐高温手套、强光照明灯、急救药箱等。

7.6  电气

7.6.1电气装置、电气设备、电气器具等除了应符合GB19517GB50016GB 50052GB 50054GB 50055的要求,同时满足如下要求:

7.6.1.1易燃液体的场所工作的电气装置、电气设备、电气器具,应采取隔离电气火花和电气发热的措施。

7.6.1.2电气设施应有接地保护并设置安装两级漏电保护开关。

7.6.1.3  应定期对电气设备的线路点检、排查和登记。

7.6.1.4  配电箱、开关、插头、插座等应采取防止误接电气装置、电气设备和电气器具的措施。

7.6.1.5  配电箱和开关应安装过压、过载、触电、漏电保护装置,采取防雨、防潮保护措施。

7.6.2  老化房间和电池仓库的配电箱宜设置在房间外部。

8  安全管理和应急措施

8.1  安全管理

8.1.1  锂离子电池生产企业应按照GB/T33000开展安全生产标准化建设,应至少通过三级企业安全生产标准化评审

8.2  规章制度

8.2.1  锂离子电池生产企业应按国家有关法律法规、标准规范的要求,建立安全生产基本的规章制度和操作规程。

8.2.2锂离子电池生产企业应至少建立如下的规章制度:

8.2.2.1  建立锂离子电池原材料和电池仓库的安全管理制度。

8.2.2.2  建立锂离子电池注液、静置、化成、老化的安全管理制度。

8.2.2.3  建立锂离子电池厂内运输的安全管理制度。

8.2.2.4  建立锂离子电池实验室测试的安全管理制度。

8.2.2.5  建立锂离子电池报废电池、不合格电池的安全管理制度。

8.3  应急措施

8.3.1  锂离子电池生产企业应建立覆盖重大风险、常见事故类型和各级组织的应急预案体系,应按照GB/T29639的规定编制综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案。

8.3.2锂离子电池生产企业应制定如下专项应急预案:

8.3.2.1  建立锂离子电池火灾,易燃液体火灾和电气火灾的灭火和火灾疏散应急预案。

8.3.2.2  建立有机电解液、易燃液体泄漏应急预案。

8.3.3锂离子电池生产企业应制定如下现场处置方案:

8.3.3.1  建立锂离子电池仓库火灾处置方案。

8.3.3.2  建立锂离子电池静置、化成、老化场所火灾处置方案。

8.3.3.3  建立锂离子电池充放电场所火灾处置方案。

8.3.3.4  建立锂离子电池注液场所火灾处置方案。

8.3.4锂离子电池工作场所根据事故类型、影响范围、持续时间、人员数量和相关标准规定等配置应急器材和装备的品种和数量,并符合以下要求:

8.3.4.1  应按照GB 50140的要求设置灭火器。

8.3.4.2  应建立应急器材和装备型式目录,规定应急器材和装备配备标准。

8.3.4.3  应定期对应急设施、装备和物资检查、维护和保养。

8.3.5锂离子电池企业应制定应急演练计划,并按照AQ/T 9007的要求组织演练,应急演练符合以下要求:

8.3.5.1  演练计划应覆盖全部应急预案和各级组织。

8.3.5.2  最高管理者、应急指挥机构应参加桌面推演,训练和提高应急指挥能力。

8.3.5.3  每年应以建筑物为单位开展两次疏散演习。

8.3.6锂离子电池企业应组织员工对应急救援的消防安全重点部位或重点防火部位培训,安全教育和培训至少包括以下内容

8.3.6.1灭火前切断起火建筑电源。

8.3.6.2  锂离子电池火灾规律和火灾危险性。

8.3.6.3  危险品初期火灾实际灭火方法。

8.3.6.4  电解液泄漏和电池起火事故现场处理方法。

8.3.6.5  疏散逃生方法,包括但不限于应急避险、自救器材等实际操作。

8.3.6.6  排烟方法,包括固定式排烟设施、自然排烟窗口、移动排烟风机等实际操作。

8.3.6.7  消防器材的操作,包括水剂灭火器、手提或推车灭火器、室内消火栓和消防水带等操作培训。

8.3.7注液车间、化成车间、老化车间、液体仓库、电池仓库和安全测试实验室等消防安全重点部位宜成立基层灭火组织,现场操作人员宜化分为灭火组、排烟组、疏散组,并开展有针对性地训练。

8.3.8火灾重点区域的员工在入职一个月内,应能通过实际操作的考核,并能熟练掌握灭火、排烟、疏散等方法。

8.3.9锂离子电池企业至少开展如下安全检查活动:

8.3.9.1  每个班次应至少开展一次仓库和厂房防火巡查。

8.3.9.2  夜间、周末、节假日和就餐时间应加强人员值守、巡逻和检查消防安全重点部位

8.3.9.3  应每半月开展一次消防设施巡查,包括消防水泵出口压力、最不利位置消火栓出口动压、自动喷水灭火系统。

8.3.9.4  宜采用物联网技术监控消防实施,可将消火栓的水池液位、管道压力和消防泵启动信号等发送至消防值班人员手机。

 

 

 

 

 

附录A

(规范性附录)

危险辨识表

A.1锂离子电池原物料危险辨识表

编号

物品分类

名称

火灾危险性分类

R01

原辅料

隔膜、胶带、铝塑膜、导线、电路板、丁苯橡胶(SBR)、聚偏氟乙烯(PVDF)胶粒、AB环氧树脂、CMCNMP溶剂、NMP浆料

丙类

R02

正极粉料:

钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂等其他三元或多元材料、锰酸锂粉料等

戊类

R03

负极粉料:

石墨负极材料、硅碳复合材料、钛酸锂粉料等

戊类

R04

碳粉

丁类

R05

有机电解液

甲、乙类

R06

金属材料:

铜箔、铝箔、铜条、铝条、镍条、导电铜牌、铝镍复合带、铜镍复合带、不锈钢壳、铝壳、铝钉、铝框架、金属紧固件、金属底托板

戊类

R07

包装材料

纸皮、塑料盒、卡板

丙类

R08

铁卡板

戊类

R09

半成品

NMP浆料

丙类

R10

水剂浆料

戊类

R11

膜片:正极极片、负极极片;带涂层的金属箔材

戊类

R12

极组;未注液的电池;注液未化成的电池

戊类

R13

成品电池

经检验合格并已包装入库的产品,或虽未入库,但已办理入库手续的锂离子电池产品。包括锂离子电池、锂离子电池模块、锂离子电池包和锂离子电池系统

丙类

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.2锂离子电池生产工序危险辨识表

编号

生产工序

火灾危险性分类

P01

配料

水剂搅拌

戊类

NMP溶剂搅拌

丙类

P02

涂布

水剂涂布

戊类

NMP溶剂涂布

丙类

P03

辊压

戊类

P04

分切

戊类

P05

模切/卷绕

丁或戊类

P06

真空烘烤

丙或戊类

P07

极组成型

丙类

P08

极组压实

丙类

P9

极耳焊接/顶盖焊接

丁或戊类

P10

入壳

丙类

P11

封装

丙或丁类

P12

气密性检测

丙类

P13

注液

丙类

P14

静置

丙类

P15

化成

丙类

P16

老化

丙类

P17

表面清洗

丙类

P18

电池模块组装/电池包组装

丙类

P19

包装

丙类

P20

电池测试

安全性电池测试

甲类

常规性电池测试

丙类

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附录B

(资料性附录)

锂离子电池制造过程中常见火灾处置方法

B.1锂离子电池制造过程中常见火灾分类

B.1.1粉尘类火灾(铝壳焊接过程中的粉尘);

B.1.2电池类火灾;

B.1.3液体类火灾;

B.2  铝粉火灾处置方法

B.2.1铝壳电池在激光焊接过程中会产生少量粉尘,当粉尘达到一定浓度时,遇到水或静电会发生起火和爆燃。

B.2.2发生火灾时首先切断设备电源和气源,然后关闭设备防火阀,阻断空气的进入。

B.2.3粉尘会迅速燃烧产生大量的热和浓烟,现场人员做好灭火个人防护准备,佩戴好防烟面罩和隔热手套。

B.2.4使用灭火器降温灭火,粉尘类火灾产生热量和有毒烟雾较多,灭火时应注意防止烫伤及中毒。

B.2.5当灭火器无法灭火时,立刻报火警,并通知周边人员撤离到安全区域。

B.3  电池火灾处置方法

B.3.1电池化成过程中发生火灾时:

B.3.1.1电池在化成设备上充电发生火灾时,立即切断设备电源和气源。

B.3.1.2现场人员做好手部和面部的防护措施。

B.3.1.3充电过程中单只电池起火时,使用火钳将起火电池从化成设备内取出,并放入水桶内降温灭火至火焰熄灭。

B.3.1.4充电过程中大量电池在同一排设备内起火时,使用非金属工具将起火电池与设备分离后,然后使用灭火器降温灭火,最后将电池夹入水桶内彻底灭火。

B.3.1.5设备内充电电池连锁起火时,首先切断设备电源和气源,然后使用消防水降温灭火至火焰熄灭。

B.3.1.6火势无法控制立刻报火警,并通知周边人员撤离到安全区域。

B.3.2电池老化过程中发生火灾时:

B.3.2.1现场人员做好手部和面部的防护措施。

B.3.2.2单只电池起火时,使用火钳将起火电池转移出老化区域,并放入水桶内降温灭火至火焰熄灭。

B.3.2.3  整盘电池起火时,使用非金属工具将起火电池转移至室外地面,然后使用灭火毯灭火。

B.3.2.4  电池连锁发生起火时,首先切断设备上口电源和气源,然后使用消防水降温灭火至火焰熄灭。B.3.2.5  火势无法控制立刻报火警,并通知周边人员撤离到安全区域。

B.3.3电池严禁满电状态下储存,储存环境的温度、湿度应满足相关要求,避免与易燃物混和储存,电池的仓库发生火灾,立即使用消防水灭火。

B.3.4  运输过程中不将电池产品和易燃物品混合运输,发生火灾时使用灭火毯将起火电池覆盖,阻止火势蔓延,并使用消防水降温灭火至火焰熄灭。

B.4  液体火灾处置方法

B.4.1干燥间内发生电解液点式火灾时,首先切断电解液气源和液体出液管,然后立即使用配备的灭火器对起火点灭火。

B.4.2 电解液泄发生面积较大火灾而灭火器无法扑救时,使用消防砂吸附和覆盖灭火,同时通知人员快速撤离火灾现场,并报火警。

B.4.3干燥间发生化学品火灾时,立即清理出多余化学品,不可使用易燃物吸附散落化学液体。

B.5  火灾处置程序

B.5.1  报警:发现火灾时能判断火灾火源的情况下先报火警,包括起火的具体位置、起火物质、起火源、有无人员被困、报警人联系方式等。

B.5.2  初期火灾扑救:就近取得灭火器站在火源的上风口,并由远至近的对火源根部降温灭火,至火源彻底熄灭。

B.5.3 疏散:发生火灾后,消防值班室应通过消防广播通知现场人员疏散,并按照消防演练的疏散路线合理疏散,并到指定安全地点集合,清点人员数量,如发现人员缺少,立即通知现场总指挥,组织现场人员营救。

B.5.4报告:发生火灾后,首先报告中控消防值班室,然后报告所在班组车间直接领导。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附录C

(资料性附录)

锂离子电池安全处理指南

C.1  外壳破裂、鼓胀、漏液、发热的电池和注入电解液后未密封的电池,安全处理后交有资质的回收、再生企业

C.2  软包装电池可将电池外部壳体破坏后浸泡到水中处理至安全状态。

C.3  外壳未破损的电池可浸泡到2%~5%的盐水溶液中放电5.0 h以上至电池无电状态。

C.4  外壳破损的电池可浸入到5%碳酸氢钠水溶液中反应至安全状态。

C.5  密封的废电池可对其彻底放电后,交由有资质的回收、再生企业。

 



 

附录D

(资料性附录)

锂离子电池高层货架降低火灾危险性的方法

D.1电池老化、电池仓库的高架仓库能实现图D.1的火灾处置程序流程,自动灭火方式可采用措施一或措施二的方式。

D.1.1  电池货架的每个货位设置火灾探测器,火灾探测器可采用烟感或温感探测器。

D.1.2  货架层与层之间和邻近货位设置防火隔板,耐火时间不小于0.5 h

D.1.3火灾探测器和仓库控制系统、堆垛机、堆垛机货叉自动灭火装置、声光报警装置分别联动,并接入消防用电或独立备用电源。

D.1.4  定期对相关设备维护和检修。

 

D.1锂离子电池高层货架降低火灾危险的方法

D.2  采取方式一灭火,应满足以下要求:

D.2.1  电池货架的每个货位设置自动灭火装置,自动灭火装置可采用气体灭火和水灭火两种方式,其中气体灭火可采用1230、七氟丙烷或二氧化碳,水灭火宜设置两个大流量快速抑制型喷头。

D.2.2  采用惰性气体灭火过程避免造成人员窒息性伤害。

D.3  采取方式二灭火,应满足以下要求:

D.3.1堆垛车具备压力差感应功能和自动停靠到安全区域的功能。

D.3.2  货架每两列设置一个事故应急水箱,水箱尺寸满足一个货位的电池完全浸入。


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