حفاظت از انفجار در کارگاه های خطرناک تولید باتری های لیتیوم:راهنمای انتخاب کارتهای انتقال باتری ضد انفجار در محوطه های پردازش و تشکیل مواد کاتود/انود
در زنجیره تولید باتری لیتیوم انرژی جدید، عملیات شامل سنتز پیشگام کاتود / آنود، بازیابی محلول NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) ، تشکیل سلول، مرتب سازی ظرفیت،و تزریق الکترولیت در مکان های خطرناک طبقه بندی شده (منطقه 1 / منطقه 2 یا منطقه 21 / منطقه 22) انجام می شود.در داخل این بخش های پردازش، هوا محیطی حاوی غلظت بالایی از بخارات حلال های ارگانیک فرار یا گرد و غبار گرافیت بسیار هدایت کننده است.
ماشین آلات دستکاری مواد که در این مناطق با خطر بالا کار می کنند باید با شرایط زیر مطابقت داشته باشند:Ex d IIB/IIC T4 استانداردهای الکتریکی ضد انفجاردر حالی که در معرض قرار گرفتن در معرض گرد و غبار رسانا و چرخه های کاری شروع و توقف سنگین است. برای اطمینان از حمل و نقل ایمن و کارآمد سینی های سلول باتری، کویل های الکترود و ظرف های راکتور پیشگامان،ماشین های حمل و نقل باتری سنگین که بامعماری محفظه های ضد شعلهوIP65/IP66 حفاظت مهر و موم شدهبه تجهیزات پایه ای اجباری برای مهندسی تاسیسات باتری لیتیوم تبدیل شده اند.
سه خطر اصلی انفجاری و فرآیند در لجستیک باتری لیتیوم
حمل و نقل بارهای سنگین از طریق سنتز پیشگامان و خلیات تشکیل سلول چالش های جدی حفاظت از انفجار شیمیایی و فرآیند اتاق تمیز را ارائه می دهد:
-
بخار های حلال فرار و انرژی کم روشن شدن: حلال های آلی مانند NMP در حین تزریق الکترولیت و خشک کردن تبخیر می شوند و مخلوط های بخار انفجاری را تشکیل می دهند.قوس از سوئیچ های الکتریکی یا برس های موتور می تواند بلافاصله این ابرهای بخار محلول را روشن کند.
-
ورود گرد و غبار رسانا و خطرات مدار کوتاه: مواد فعال کاتود و آنود (مانند پودر گرافیت و نمک های لیتیوم) دارای رسانایی الکتریکی بالا و اندازه ذرات فوق العاده نازک هستند.ورود به جعبه های کنترل استاندارد باعث شارژ مدار می شود و در شکاف های جفت گیری ضد شعله قرار می گیرد، محافظت در برابر انفجار را به خطر می اندازد.
-
محدودیت های حرارتی موتورها و ترمزها برای کار سنگین: شکل گیری و ظرفیت فضاهای مرتب سازی نیاز به حمل و نقل مداوم 24/7 دارد. موتورها و ترمزها در هنگام کار سنگین گرما را جمع می کنند.T4 (135°C)در حد مجاز، خود ماشین به منبع اشتعال تبدیل می شود.
معماری کلیدی فنی ماشین های انتقال ضد انفجار باتری لیتیوم
برای مقابله با بخار قابل اشتعال ترکیبی و خطرات گرد و غبار رسانا، کارتهای انتقال باتری ضد انفجار شامل مهر و موم ضد شعله، نظارت بر حرارتی و سیستم های از بین رفتن استاتیک تخصصی هستند.
-
حفاظت از انفجار دوگانه و ساخت ضد شعله Ex d IIB/IIC T4: ماژول های الکتریکی اصلی باEx d IIB/IIC T4 گیگابایتاستانداردهای ضد شعله، با استفاده از محفظه های ضد شعله سنگین برای جعبه های کنترل و موتورهای کششی برای جدا کردن بخار محلول و گرد و غبار رسانا.ex iaسیم کشی کاملا امن برای حذف جرقه های الکتریکی.
-
IP65/IP66 طراحی ضد گرد و غبار و ضد رطوبت بسیار بسته شده: محفظه ها و غدد کابلIP65/IP66که مانع ورود گرد و غبار گرافيت فوق العاده نازک مي شهعناصر گرمایشی ضد تهویه یکپارچه که از نظر ذاتی امن هستند، میکرو اقلیم داخلی را تنظیم می کنند تا از جریان کوتاه رطوبت ناشی از تغییرات دمای محیط جلوگیری شود.
-
موتورهای بدون برس با کارایی بالا و چرخ های رسانا: سیستم های کششی دارای موتورهای بدون برس با کارایی بالا و ضد شعله هستند که دارای سنسورهای دمایی برای نظارت بر دمای سطح موتور هستند و اطمینان حاصل می کنند که عملکرد بسیار پایین تر از135 درجه سانتیگرادچرخ ها دارای پنل های پلی اورتان رسانا مقاوم به لباس هستند که مقاومت سطحی را در10^6\ \text{to}\ 10^9\ \Omega$تا به طور مداوم از حالت اصطکاک خونریزی کند.
پارامترهای انتخاب فنی برای سبد انتقال باتری لیتیوم
مدیران تدارکات و تیم های مهندسی فرآیند باتری لیتیوم که در حال ارزیابی ماشین های انتقال ضد انفجار هستند باید پارامترهای اصلی زیر را بررسی کنند:
پشتیبانی از بارهای مفید از۱ تا ۳۰۰ تن، شاسی از سنگ سنگین ساخته شده استQ345Bفولاد ساختاری یافولاد ضد زنگ 304/316Lاستفاده از یک طراحی جعبه-گیر. عرشه ها می توانند با تثبیتات تخصصی برای کویل های الکترود یا سینی های تشکیل سفارشی شوند، حفظ یک فاکتور ایمنی ساختاری بیش از120 درصد.
معیارهای حفاظت و ایمنی مشخص می کنندIP65/IP66رتبه بندی برای محفظه های کنترل اولیه وIP55/IP65برای موتورهای کششی که باEx d IIB/IIC T4 گیگابایتاستانداردهای ضد شعله. تامین باتری LFP ضد انفجار6 تا 8 ساعتسیستم های محرک از تنظیم سرعت فرکانس متغیر بدون مرحله ازاز 0 تا 20 متر/دقیقهبا ترمز های دیسک ایمن برای اطمینان از فاصله های توقف اضطراری در زیر1 مترحسگرهای LiDAR ضد انفجار جلو و عقب یک محدوده تشخیص قابل تنظیم را ارائه می دهند0.5 تا 3 متر، تضمین ایمنی اپراتور در بخش های خطرناک پردازش باتری لیتیوم.