安全な生産の重要性
現代の工業生産、特にのようなリスクの高い産業では、安全性は常に最大の関心事です。 リチウムイオン電池は、その高いエネルギー密度と幅広い用途により、新エネルギー分野の中核部品となっていますが、可燃性や爆発などの安全上の問題も伴います。 世界的な電子機器製造および貿易の中心地である香港には、リチウムイオン電池の製造に関して非常に厳しい安全基準があります。 香港労働局によると、2022年の化学物質の漏れや不適切な機械による労働災害の15%を業界が占めた。 これは、業界における安全な生産の極めて重要性を浮き彫りにしています。
リチウムイオン電池の製造工程における安全上のリスク
可燃性および爆発性物質の使用
リチウムイオン電池の製造工程で使用される電解液および正負極材料は、ほとんどが可燃性および爆発性物質です。 たとえば、18650リチウム電池の電解液には通常、室温よりも引火点が低く、火災を引き起こしやすい炭酸塩有機溶剤が含まれています。 溶接(溶接)中、高温により電解液が揮発し、爆発性のガス混合物が形成される可能性があります。 香港消防局の統計によると、2021年から2023年の間にリチウムイオン電池の生産に関わる火災事故の80%は、電解液の不適切な取り扱いに関連していました。
高圧電気機器の仕事
リチウムイオン電池の製造工程では、充放電試験や成形工程に高電圧電気機器が必要であり、電圧範囲は通常50V〜600Vです。 不適切な操作は、感電事故や機器のショート火災につながる可能性があります。 香港電気機械サービス局の報告書によると、高電圧電気機器の故障は、業界における安全事故の第 3 位の原因です。
化学物質の流出のリスク
電解質や電極スラリーに含まれる化学物質は腐食性と毒性があり、漏れは人体中毒や環境汚染につながる可能性があります。 香港環境保護局のデータによると、リチウムイオン電池メーカーは工業用化学物質の漏れのリスクが高いグループであり、香港の工業用化学物質事故の約12%を占めています。
機械設備の安全上の問題
18650リチウム電池の組立ラインでは、巻線機や溶接機などの高速機器が機械的損傷を引き起こす可能性があります。 香港労働安全衛生委員会の調査によると、業界における機械的傷害率は製造平均より 30% 高いことがわかりました。
装置の安全規格・仕様
国際規格
装置は、次のようないくつかの国際安全基準に準拠する必要があります。
- IEC 62133:ポータブル密閉型二次電池の安全要件
- UL 1973: 定置型エネルギー貯蔵電池の安全規格
- ISO 12100:機械安全設計の基本原則
これらの規格は、18650 年のリチウム電池の溶接などの重要なプロセスにおける防爆要件を特に強調しています。
国内規格
中国の国家規格 GB 31241-2014「ポータブル電子製品用リチウムイオン電池および電池パックの安全要件」では、電池製造装置の安全性能について詳細な規定が設けられています。 香港は「一国二制度」を実施していますが、ほとんどの電池メーカーは、製品の競争力を高めるためにこれらの国家規格を自主的に採用しています。
業界標準
業界は、次のような特定の安全基準を策定しています。
| 標準番号 | コンテンツ |
|---|
| JEITA BS-001 | 装置の安全ガイドライン |
| SBA S1101 | 電池製造工場の安全管理仕様 |
安全設計に関する考慮事項
防爆設計
リチウムイオン電池の製造工程では、防爆設計が非常に重要です。 たとえば、電解液注入プロセスには防爆真空射出機が使用され、乾燥室には防爆空調システムが設置されます。 香港科学技術園のバッテリーメーカーの事例では、ATEX認定の防爆装置を使用することで、潜在的な爆発事故が75%減少したことが示されました。
帯電防止設計
静電気放電は電解液蒸気に発火する可能性があるため、生産設備は導電性材料で作られ、確実に接地する必要があります。 特に18650リチウム電池の溶接工程では、作業台の表面抵抗を10^6-10^9Ωの間で制御する必要があります。
安全インターロック
異常を検知すると自動的に電源を遮断するために、主要機器に安全インターロックシステムを設置する必要があります。 たとえば、電解液供給パイプラインの圧力が設定値を超えると、インターロックバルブは直ちに閉じます。
非常停止装置
香港の工場および産業事業条例によると、すべてのリチウムイオン電池生産ラインには、15メートル以内の距離で操作しやすい場所に緊急停止ボタンを装備する必要があります。
職員の安全訓練
香港職業訓練局は、以下をカバーする専用の安全コースを提供しています。18650 リチウム電池 溶接
- 化学物質安全データシート(SDS)の解釈。
- 個人用保護具の適切な使用
- 緊急時対応手順
研修期間は16時間以上とし、2年ごとに繰り返す必要があります。
セキュリティ監視システムの応用
最新の工場では、通常、次のようなインテリジェントな安全監視システムが設置されています。
- 可燃性ガス濃度のオンライン監視
- 自動温湿度調整システム
- 映像行動解析システム
リチウムイオン電池製造香港の上場企業がバッテリー工場に導入したAI安全監視システムにより、安全事故率が40%削減された。リチウムイオン電池 製造プロセス
緊急時対応計画
健全な緊急対応計画には、次のものを含める必要があります。
- 避難経路と待ち合わせ場所を明確にする
- 化学物質流出処理手順
- 地域消防との連携メカニズム
香港の危険物条例は、リチウムイオン電池メーカーに対し、少なくとも6か月に1回は工場全体の緊急訓練を実施することを義務付けています。
安全性はの基礎です
溶接から最終組み立てに至るまで、リチウムイオン電池の製造プロセスのあらゆる段階にはリスクが伴います。 安全基準と規範を厳格に遵守することによってのみ、この戦略的産業の持続可能な発展を保証できます。 国際都市である香港の業界における安全管理の経験は学ぶ価値があります。 将来的には、技術の進歩に伴い、の分野でインテリジェント安全システムがより大きな役割を果たすようになりますが、従業員の安全意識の育成は常に基本です。
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