دليل المشتري
تصميم الغرف الجافة للبطاريات: نقطة الندى وإزالة الرطوبة والغلاف
تضبط الغرفة الجافة للبطاريات الرطوبة، لذا فهدفها نقطة ندى وليس فئة جسيمات فقط. وتذكر المصادر الصناعية نقطة ندى من −30 إلى −40 °C، ووفق الحساب تعادل −40 °C مقدار 0.079 g من الماء لكل kg من الهواء الجاف، لكن عملية صانع الخلايا هي التي تحدد الهدف الفعلي.
بقلم ZY Cleanroom · آخر تحديث · المصادر في نهاية الصفحة
أهداف نقطة الندى
تذكر Cleanroom Technology (8 سبتمبر 2023) أن هواء الغرفة الجافة يُحفظ عادة عند نقطة ندى −30 °C أو أقل. ويصف مقال مدعوم في Charged EVs (3 نوفمبر 2021) قيمة −40 °C، أي أقل من 1% RH، بأنها المستوى المقبول عمومًا لإنتاج بطاريات الليثيوم. ويضيف أن التركيبات الكيميائية الحساسة للرطوبة قد تحتاج إلى هواء أكثر جفافًا.
يصنف ISO 14644-1 الهواء حسب تركيز الجسيمات، لذا لا يحدد هدفًا للرطوبة. حدد فئة الجسيمات ونقطة الندى كلًا على حدة. وقد حُسب الجدول عند 101,325 Pa على أساس نقطة الصقيع، باستخدام معادلات ضغط البخار لدى Murphy وKoop (2005). وعند −40 °C يطابق قيمة 0.08 g/kg الواردة في مقال Charged EVs.
| نقطة الندى | ضغط البخار، Pa | الماء، g لكل kg من الهواء الجاف | الماء، ppmv | RH عند 20 °C |
|---|---|---|---|---|
| −30 °C | 38.0 | 0.233 | 375 | 1.6% |
| −40 °C | 12.8 | 0.079 | 127 | 0.55% |
| −50 °C | 3.9 | 0.024 | 39 | 0.17% |
| −60 °C | 1.1 | 0.007 | 11 | 0.05% |
حدد نقطة الندى التي تقصدها
إذا كان المستشعر يعرض نقطة الندى فوق ماء فائق التبريد، فإن −40 °C تعني 18.9 Pa و0.81% RH عند 20 °C، أي أكثر رطوبة بنحو 1.5 مرة من الجدول. دوّن الأساس في متطلبات المستخدم، مع موضع المستشعر.
حمل الرطوبة وإزالتها
يمثل الأشخاص وفتحات غرف معادلة الضغط الأحمال الداخلية الرئيسية (Charged EVs، 2021). ويزود مزيل الرطوبة بالمادة المجففة الغرفة بهواء أكثر جفافًا منها، ويحمل الفرق الحمل بعيدًا. وتستخدم بعض خطوات العملية صناديق القفازات، التي يمكن أن تبلغ نقطة ندى −65 °C (Process Sensing).
يحمل الهواء الخارجي ماءً أكثر بكثير. فالهواء عند 25 °C و60% RH يحتوي على 11.9 g/kg، أي نحو 150 مرة من مستوى −40 °C. وكل 10 m³/h تتسرب من هذا الهواء تُدخل نحو 140 g من الماء في الساعة. والرقمان محسوبان.
مثال على تدفق هواء مزيل الرطوبة
يساوي تدفق الهواء الجاف حمل الرطوبة مقسومًا على نسبة رطوبة الغرفة مطروحًا منها نسبة رطوبة هواء الإمداد. ويفترض الجدول حملًا قدره 1 kg/h من الماء، وغرفة عند نقطة ندى −40 °C، وهواءً عند 1.2 kg/m³. وجميع القيم محسوبة. ولا يوفر الإمداد عند −60 °C سوى نحو 24 بالمئة من تدفق الهواء مقارنة بـ −50 °C.
| نقطة ندى هواء الإمداد | ماء هواء الإمداد، g/kg | الهواء الجاف لحمل 1 kg/h |
|---|---|---|
| −50 °C | 0.024 | نحو 15,200 m³/h |
| −60 °C | 0.007 | نحو 11,600 m³/h |
إحكام الغلاف
تمنع الأوجه الفولاذية البخار. وتحدث التسربات عند الوصلات وإطارات الأبواب والفتحات والاختراقات. حدد حجم غرف معادلة الضغط وفق عدد الأشخاص والعربات في الساعة، لأن كل فتح يُدخل هواءً رطبًا.
حدد اختبارًا، لا كلمة. يقيس ISO 9972:2015 نفاذية الهواء لمبنى أو جزء منه بطريقة الضغط بالمروحة. ولا يغطي المكونات المفردة. حدد ضغط الاختبار والحد في متطلبات المستخدم.
تعامل مع غلاف وحدة AHU للغرفة الجافة بالطريقة نفسها. يستخدم HTM 03-01 الجدول 8 الفئة L2 من BS EN 1886 عند +700 Pa و−400 Pa لوحدات AHU في المستشفيات، وهو نموذج مفيد لتسرب الغلاف.
لماذا تكون خطوة الإلكتروليت جافة
تذكر Process Sensing أن تعبئة الإلكتروليت يجب أن تكون جافة لأن ملح الليثيوم يتفاعل مع بخار الماء ويكوّن فلوريد الهيدروجين.
من يعتمد الغرفة
يتحقق صانع الخلايا من الغرفة وفق عمليته الخاصة. وتعتمد الجهة التنظيمية للسلامة أو البناء منشأة المالك، لا المقاول. لمراجعة قائمة غرف، أرسلها إلى ZY Cleanroom، وهي مقاول تصميم وإنشاء غرف نظيفة لديها مصنعها الخاص للألواح في تيانجين، الصين.
الأسئلة
أسئلة شائعة
ما نقطة الندى التي تحتاجها الغرفة الجافة لبطاريات الليثيوم أيون؟
تذكر المصادر الصناعية −30 °C أو أكثر جفافًا، وتعد −40 °C قيمة مقبولة عمومًا. والعملية والتركيب الكيميائي هما اللذان يحددان القيمة.
هل نقطة الندى −40 °C هي نفسها 1% RH؟
لا. عند 20 °C تبلغ نحو 0.55% RH على أساس نقطة الصقيع و0.81% فوق ماء فائق التبريد (قيم محسوبة).
ما سبب معظم حمل الرطوبة؟
الأشخاص العاملون في الغرفة وفتحات غرف معادلة الضغط (Charged EVs، 2021).
هل تغطي فئة الجسيمات الغرفة الجافة؟
لا. يصنف ISO 14644-1 الجسيمات فقط. أضف نقطة الندى واختبار التسرب إلى متطلبات المستخدم.
أدلة ذات صلة
- كيف تدقق مصنع ألواح غرف نظيفة، في الموقع أو عبر الفيديو
- كيف تستورد غرفة نظيفة من الصين
- كم من الوقت يستغرق بناء غرفة نظيفة؟
- كيف تختار مقاول غرف نظيفة: الأسئلة والأدلة
- مقاول غرف نظيفة بنظام تسليم المفتاح
- أداة إعداد قائمة الغرف
المصادر
- Phil Laking, Designing a dry room for lithium battery manufacturing, Cleanroom Technology (8 سبتمبر 2023؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
- Charged EVs, How to choose the right dry room dehumidification solution for lithium-ion battery production (محتوى مدعوم، 3 نوفمبر 2021؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
- Murphy and Koop (2005), Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 131, 1539-1565 (المعادلات المستخدمة للقيم المحسوبة؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
- ISO 14644-1:2015, Cleanrooms and associated controlled environments, Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration (نُشر في 9 ديسمبر 2015؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
- Process Sensing, Why is moisture measurement critical in lithium-ion battery manufacture? (صفحة ويب غير مؤرخة؛ رُوجعت في 31 أكتوبر 2026)
- ISO 9972:2015, Thermal performance of buildings, Determination of air permeability of buildings, Fan pressurization method (نُشر في أغسطس 2015؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
- NHS England, Health Technical Memorandum 03-01, Specialised ventilation for healthcare premises, Part A (نُشر في 22 يونيو 2021؛ رُوجع في 31 أكتوبر 2026)
استفسار عن مشروع
أرسل ما لديك
تكفي قائمة الغرف أو مخطط الطابق أو مساحة الأرضية فقط للبدء. بعد الإرسال، أرسل المخططات بالبريد الإلكتروني أو عبر WhatsApp.
نرد بالبريد الإلكتروني خلال يوم عمل واحد. يمكننا توقيع NDA قبل أن ترسل المخططات.
واتساب +44 7962 561184 هو رقمنا في المملكة المتحدة لاستفسارات التصدير. يقع المصنع في تيانجين، الصين.
البريد الإلكتروني: info@zycleanroom.com
WhatsApp: +44 7962 561184