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作成日 2025.12.03
バッテリー製造
バッテリー製造工場のさまざまなプロセスにおける産業用集塵機の需要とHIPOWソリューション
バッテリー製造は、非常に厳しい生産環境の要求を持つ高精度な産業です。電極の準備からセルの組み立てに至るまで、ほぼすべてのプロセスで異なる種類のほこり、煙、排気ガスが生成されます。これらの汚染物質は、従業員の健康を危険にさらし、製品の歩留まりに影響を与えるだけでなく、深刻な爆発リスクをもたらします。したがって、効率的で信頼性の高い産業用集塵および煙浄化システムは、現代のバッテリー生産ラインにとって欠かせない「ライフライン」装置です。業界のリーダーとして、HIPOWの防爆集塵ソリューションは、BYDやCATLを含む世界のトップクラスのバッテリー製造工場で成功裏に適用されています。
I. バッテリー製造におけるコアプロセスのための集塵および浄化要件
バッテリーの生産プロセスは複雑で、主な汚染源と集塵機の要件は以下の通りです：
1. 電極準備プロセス（混合、コーティング、カレンダリング、スリット）
◦ 汚染源：正極および負極活物質からの粉塵（リチウムコバルト酸化物、リチウム鉄リン酸塩、グラファイト、カーボンブラックなど）。この種の粉塵は微細な粒子サイズを持ち、大きな比表面積を有し、非常に可燃性および爆発性です。
◦ 要件: 飼料、混合、輸送中に効率的なソースキャプチャと集中集塵が必要で、粉塵の散逸を防ぎます。HIPOWの防爆集中集塵システムは、このエリアの粉塵濃度が下限爆発限界を大幅に下回ることを保証します。
2. 電極シートプロセス（ダイカット、レーザーカット）
◦ 汚染源：切断からの金属破片、コーティング粉塵、レーザー切断によって生成される高温煙霧およびエアロゾル。
◦ 要件: 高負圧、高温耐性の煙浄化装置が必要で、発生点で煙を瞬時に捕らえ、凝縮して機器やセルの表面に付着するのを防ぎ、絶縁性や安全性に影響を与えることがないようにします。HIPOWのレーザー煙浄化装置は、この目的のために特別に設計されています。
3. セルアセンブリプロセス（巻き取り/積み重ね、溶接）
◦ 汚染源：超音波溶接およびレーザー溶接によって生成される金属酸化物の煙（ニッケル、アルミニウム、銅などを含む）。これらのサブミクロン煙は有毒で、ショートサーキットを引き起こす可能性があります。
◦ 要件：クリーンな溶接ステーションを確保し、オペレーターの呼吸器の健康を保護し、セルの内部の清潔さを維持するために、柔軟な抽出アームまたは作業台を備えたポイント・ツー・ポイントの煙浄化装置が必要です。
4. 電解質充填および形成プロセス
◦ 汚染源：電解質から揮発した有機排気ガス（VOCs）。電解質溶媒は可燃性です。
◦ 要件: VOCを主に扱うが、接続された換気システムは、火花のリスクを防ぐために、防爆および耐火機能を備えている必要がある。HIPOWは統合された防爆換気ソリューションを提供できる。
II. バッテリー工場における集塵および浄化システムの核心的重要性
1. 安全と爆発防止—主要なライフライン：バッテリー材料の粉塵（特に陽極グラファイト）は、非常に低い最小点火エネルギー（MIE）を持っています。空気と一定の濃度で混合されると、静電気、オープンフレーム、または高温に遭遇した際に深刻な爆発を引き起こす可能性があります。専門の産業用集塵機は、粉塵爆発に対する最初で最も重要な防御ラインです。
2. 製品の歩留まりと一貫性の確保：電極シートやセル表面に付着した微細な粉塵は、内部短絡、高い自己放電率、容量劣化などの問題を引き起こす可能性があります。クリーンな生産環境は、高性能、高安全性、長寿命のバッテリーを製造するための基本的な前提条件です。
3. 環境および職業健康責任の履行：生産中に有害な粉塵や煙を効果的に収集することで、排出基準を遵守し、従業員に安全な作業環境を提供し、「職場における有害因子の職業曝露限度」やISO 14001などの国家基準を満たします。
4. 精密機器の保護とメンテナンスコストの削減：高価なレーザー機器、光学検査システム、ロボットジョイントなどへのほこりの侵入を防ぐことで、機器の故障を減らし、サービス寿命を延ばします。
III. バッテリー産業における集塵機の防爆設計と核心要件
バッテリー生産の特殊性を考慮すると、集塵機は厳格な設計仕様を遵守しなければなりません：
1. 防爆設計と認証：集塵機本体は、ATEX（欧州規格）またはGB 3836（中国国家規格）防爆基準に準拠しなければならず、通常はゾーン21/22の防爆等級が要求されます。本体は、内部の爆発圧力に耐え、永久的な変形を伴わない防爆構造設計を採用しています。
2. 爆発排気および隔離装置：爆発が発生した場合に圧力を安全に屋外に導くために、爆発排気パネルを装備する必要があります。入口および出口の通気口には、炎や圧力が作業場の配管ネットワークに伝播するのを防ぐために、爆発隔離弁を設けるべきです。
3. 静電気と接地制御：フィルター材料は静電気防止材料（例えば、静電気コーティングされたフィルターカートリッジ）を使用する必要があります。すべてのコンポーネント（フィルターカートリッジ、ホッパー、ダクト）は等電位接続され、信頼性のある接地が施されなければならず、静電気抵抗は100Ω未満であることを保証し、静電気スパークのリスクを徹底的に排除します。
4. 監視およびインターロック保護：統合温度センサー、差圧センサー、火花検出、消火システム。異常な温度上昇や火花を検出すると、アラームが即座にトリガーされ、スプリンクラー消火システムが作動し、生産ライン設備との安全インターロックシャットダウンが開始されます。
5. 火災防護統合：火災スプリンクラーまたは不活性ガス（窒素など）注入システムを統合して、能動的な火災抑制を行うことができます。
6. 高効率フィルトレーションと漏れ防止：99.99％を超えるフィルトレーション効率を持つ高効率コーティングPTFEフィルターカートリッジを使用し、超微細な塵が逃げないようにします。密閉構造により、非稼働状態での塵の漏れを防ぎます。
IV. HIPOW: 爆発防止粉塵収集の専門家、世界のトップバッテリーメーカーにサービスを提供
HIPOWは、バッテリー製造業界の厳しい要求を深く理解しています。その製品とソリューションは、BYDやCATLの複数の生産拠点で成功裏に利用され、彼らのサプライチェーンにおける信頼できる環境安全パートナーとなっています。
• BYDの工場では、HIPOWがその電極工場のために大規模な集中型防爆集塵システムを提供しました。これは、原材料の供給から電極シートのスリット加工までの全プロセスをカバーしています。このシステムはモジュラー防爆設計を採用しており、完全な火花検出および爆発排気隔離措置を備えており、この高リスクエリアでの生産安全を確保しつつ、定常的な差圧制御による低エネルギー運転を実現しています。
• CATLの工場では：高度に自動化されたダイカットおよび溶接ステーションのために、HIPOWは数十台の高負圧防爆レーザー煙浄化装置と溶接煙浄化作業台を配置しました。これらの装置はCE/ATEX防爆認証を取得しており、正確なソースキャプチャがセルの清浄度を効果的に確保し、CATLの製品の高い一貫性を強力にサポートしています。
HIPOWの製品の核心的な利点は、それが単なる集塵装置ではなく、安全性と爆発防止を中心に、エネルギー効率とインテリジェント管理のバランスを取りながら、バッテリープロセスと深く統合された体系的なソリューションであるという点にあります。リスク評価とソリューション設計から、設置、試運転、継続的なサービスに至るまで、HIPOWはバッテリー製造業者のために堅固な安全性と品質のバリアを構築します。
要約すると、TWhに向かう大規模なバッテリー製造の時代において、産業用集塵および煙浄化システムは、補助設備からコアの安全保証と品質管理のための重要なインフラへと進化しました。成熟した防爆技術、深い業界経験、そして主要顧客からの検証を持つHIPOWのようなパートナーを選ぶことは、現代的で知的かつ安全な工場を構築するバッテリー製造業者にとって避けられない選択です。
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