年产10亿AH高比能高安全动力与储能用锂离子电池电源项目自主验收监测调查报告

海四达新能源
年产10亿AH高比能高安全动力与储能用锂离子
电池及电源项目一期
（2.5亿AH锂离子电池）
废气环保治理设施竣工验收报告
2018年1月
一、建设项目竣工环境保护验收监测报告
第一章总论
1.1概述
海四达新能源(以下简称海四达公司)位于省启东市撑架桥东侧3号，由原启东海四达化工进行转型升级而来。

公司占地面积14.5万多平方米，总建筑面积3.1万多平方米，专业从事锂离子电池生产的企业，通过多年的研发及生产，准确掌握锂离子电池的生产技术，在原料、工艺、技术等方面不断创新，在开发高比能高安全动力与储能锂离子电池方面已积累了一定的经验，已具有设计、开发和生产的能力，并已形成销售收入。

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表，具有体积小、电容量大、电压高等优点，被广泛用于移动、手提电脑等电子产品，日益扩大的电动工具、电动汽车、新能源储能等领域的发展将给锂离子电池带来更大的发展空间。

2017年4月, 启东市行政审批局以启行审环书[2017]13号文批准了年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目的建设。

根据国家环保总局第13号令《建设项目竣工环境保护验收管理办法》和38号文《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》等文件的要求，市启测环境检测技术受海四达公司委托，承担海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目一期2.5亿Ah锂离子电池环境保护治理设施竣工验收的监测工作。

我公司派员于2017年9月13日对该新建工程项目的生产装置、环保设施建成情况及污染物产生、排放环节和周边环境进行了现场勘查。

目前各类环保治理设施与主
体工程均已正常运行，该项目实际生产能力已达到已建规模的75%以上，具备“三同时”验收监测条件。

在现场勘查和收集、研读有关资料的基础上，编制了本项目的竣工环境保护验收方案。

2017年10月25～26日，我公司对该项目进行了竣工环境保护验收监测和环境管理检查。

根据验收监测和检查结果，编制了本项目的竣工环境保护验收监测报告。

1.2.验收监测依据
（1）《建设项目环境保护管理条例》国务院第253号令（2017修订）；（2）《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环保总局第13号令，2001年12月）；
（3）《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》（国家环保总局，环发[2000]38号文）；
（4）《省排污口设置及规化整治管理办法》（省环境保护局，环控[97]122号文）；
（5）《省“十二五”节能减排综合性工作方案》（省环境保护厅[2012]第24号文）；
（6）省环境保护厅“环监[2006]2号文”《关于加强建设项目竣工环境保护验收监测工作的通知》，2006.02.20；
（7）《市“十二五”主要污染物总量减排目标责任书》；
（8）《省固体废物污染环境防治条例》（省人大常委会公告第29号），2009.09.23；
（9）《海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目环境影响报告书》（赛特环境工程，2017年3月）；
（10）《关于〈海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目环境影响报告书〉的批复》（启东市行政审批局，启行审环书[2017]13号，2017年4月27日）；
（11）《海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目竣工环境保护验收监测方案》（市启测环境检测技术， 2017年9月17日）；
（12）海四达新能源与市启测环境检测技术签订的技术服务合同（市启测环境检测技术， 2017年9月17日）。

第二章建设项目的环评结论、环评审批意见及要求
2.1环评结论
2.1.1 年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目
赛特环境工程在该项目环境影响报告书中提出的结论如下：
海四达新能源年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目符合国家产业政策和地方环保要求；项目选址为省启东市撑架桥东侧3号，地块性质为工业用地，符合区域用地规划要求；项目建设符合清洁生产和循环经济要求；各项污染治理得当，经有效处理后可使污染物稳定达到相关排放标准要求，不会降低区域功能类别，并能满足总量控制要求；项目采取有效的事故防和减缓措施后，环境风险在可接受水平围；公众调查结果表明无人反对；项目建成后，具有一定的环境、社会和经济效益；因此，从环保的角度来说，在认真落实本项目的各项污染防治措施并确保污染物稳定达标排放的前提下，项目在拟建地建设是可行的。

并提出如下建议：
（1）认真落实项目的各项治理措施，尽快与有资质单位办理危险废物处置续约合同，确保污染物达标排放。

（2）加强部管理，努力杜绝非正常及事故情况下的污染物排放。

建立健全环保安全责任制，安排专人负责污染治理设施的维护、保养和使用，加强废气、污水处理站的运行维护，确保污染防治设施能够正常运行。

（3）在处理设施出现故障时应及时维修，确保处理设施正常运行；如
短时间无法修复，应立即安排停产检修。

（4）根据《省排污设置及规化整治管理办法》，在废气排放口设立明显的标志牌，并在排气筒预留固定采样孔和采样平台，便于环保管理部门监督监测。

2.2 环评批复的要求
启东市行政审批局对年产10亿Ah高比能高安全动力与储能锂离子电池及电源系统项目环境影响报告书的批复意见详见附件。

第三章建设项目工程概况
3.1工程基本情况
本次验收项目位于省启东市撑架桥东侧3号海四达新能源厂，项目地理位置、公司平面布置分别见图3-1和图3-2，本验收项目具体工程建设情况见表3-1，建设容见表3-2。

表3-1 建设情况表
北
江苏海四达有限
公司
图3-1 江苏海四达有限公司地理位置示意图
图3-2 江苏海四达新能源有限公司平面布置及噪声测点示意图
表3-2 验收项目建设容表
3.2生产工艺简介
3.2.1 磷酸亚铁锂生产工艺
磷酸亚铁锂主要生产设备列于表3-3，原辅材料消耗情况见表3-4。

生产工艺及产污环节详见图3-3。

6 氮气保护辊道套
总长40米、四
进、850kW
66排16根 1
7
气流粉碎机套/6QYM-3.5 1 8
空压机系统套/ 2 ZR160+GPF45 2
9 永磁除铁器套800高斯、三
层结构
12 WJ190T 4
10
真空包装机台侧开门、包装
腔尺寸
500×500×200
6 500×500×200 1
11
除湿机套12 CF15KT 3
12
氮气纯化装置套
氮气加氢纯
化，纯化后纯
度>99.999%套
2 CYDC-400 1
表3-4 磷酸亚铁锂主要原辅材料消耗表
磷酸亚铁锂生产过程中，固相反应如下：
C 2
11
O 6H CO 232LiFePO O H C CO Li FePO 22246126324+++→++
（1）配料：以纳米无水正磷酸铁（FePO4）、电池级碳酸锂、食品A 级葡萄糖为原料，以10兆以上的去离子水为分散剂，准确称量，依次加入到高速分散釜中，高速分散均一。

配料过程中，固态占45％，水量占55%，根据表4.6-6可得去离子水的年用量为3960t 。

（2）以氧化锆衬的砂磨机（又称超细磨，研磨介质为0.6-0.8mm 的氧化钇稳定的四方相氧化锆球）湿法研磨，夹套水冷，冷却水都是由冷却水塔出来的循环水，砂磨机料罐冷却水用量是10立方/小时。

配套A 、B 桶，其中A 桶即为上述的高速分散釜，B 桶设置有锚式搅拌桨（下边设置有硅胶条），砂磨机与A/B 桶通过管道和气动隔膜泵连接。

出料口设置有120目不锈钢筛网，防止磨细的锆球随着浆料一道出来。

设置研磨时间，取样以激光粒度仪测试其粒径分布（D50必须在0.85um 以下）。

（3）喷雾干燥，以蠕动泵将研磨好的浆料匀速定量地泵入雾化器，设置最佳的雾化器转速、进风口温度、出风口温度、进风量参数，进风需要通
过三级过滤器以滤除空气中的灰尘。

目前使用的喷雾干燥设备是电热式，后续扩产时，将考虑使用天然气加热式喷雾干燥设备（降低能耗和使用成本）。

干燥后的粉料需要取样检验，检验其含水率、粒径分布等指标。

该过程中物料和去离子水分离，水变成水蒸气的过程中会带出少量粉尘，经高效除尘布袋收集后排到空气中，布袋的除尘效率为99.99%，只有0.01%的粉尘以无组织形式排入空气中。

（4）烧结，以氮气保护推板窑，以石墨料盒装载粉料。

料盒双层叠放，双推板。

设置有升温区、高温恒温区、降温区。

其中升温区炉体上方设置有四个烟囱（烟囱的横向出气管为向下微倾角设置以防止冷凝水倒流入炉膛），烟囱汇总出气管，设置有90度氮气密封气幕。

炉体加热部分共有14个控温温区，每个温区独立控温，控温表精度在千分之一以。

每个温区上中下设置有三个热电偶，需要显示监控上中下三个位置的实际温度。

多路氮气进口，氧含量在线监测（设置有多个气氛取样口）。

冷却区分为三段：自然冷却段、风冷段和水冷段。

冷却水由冷却水塔出来的循环水，烧结炉循环冷却水用量是15立方/小时。

进料系统和出料系统设置有真空抽气和氮气进气置换的自动切换功能。

使用高纯氮气（99.999%），要求氮气的消耗量小于每小时80立方，出料温度低于60℃，高温区和降温区氧含量低于15ppm。

退进速度在1-2米/小时的围可调。

炉体外表面温度低于40℃。

设置有异常声光报警系统（推进异常、炉温异常、氧含量异常等）。

烧结炉出来的粉料，由真空上料机吸入输运到1.5立方储存料仓中。

该料仓要求气密性好。

储存料仓的出料口连接有螺旋送料器（变频调速），向粉碎机匀速送料。

螺旋送料器的螺旋杆为尼龙材质（由尼龙棒车出），管壁
滚塑（PP）。

在此过程中，仅仅生产CO2废气，以无组织形式排入空气中，物料平衡计算，生产一吨磷酸亚铁锂，排除0.209t的CO2，最终产物为磷酸亚铁锂和炭黑的混合物质。

（5）粉碎，为了有效地将团聚状态的磷酸亚铁锂颗粒彻底粉碎开来，以提高电池的循环性能和极片的加工性能，采用全闭合的气流粉碎机粉碎。

粉碎机的腔衬99瓷氧化铝瓷片，分级叶轮为氧化锆，高摩擦部位为瓷衬，其它与粉料接触部分为涂特氟龙（防止不锈钢削进入产品）。

引风机（不锈钢材质）引风经过滤器（除尘）后与空压机进气口连接，压缩空气经过三级精过滤（除油）和冷冻式干燥机（除水）。

气流粉碎机的分级叶轮驱动电机变频调速。

分级叶轮的安装断面设有气环密封（防止缝隙跑出粗粉）。

采用一级收尘（不使用旋风分离器，防止粗、细粉分离影响品质），布袋除设置有反吹装置外，设置有A、B组切换，以提高过滤效果和保证整机工作效率。

与粉料接触的部分（包括出料端的旋转出料阀）涂特氟龙。

过滤袋覆塑（防止布袋掉毛进入产品）。

采购飞机制造公司的气流粉碎机，正压进料，粉碎腔是微正压，这样可以更有效地粉碎，同时没有吸入环境空气，保证产品在粉碎工序中不会吸水。

粉碎后的粉体，取样检测其粒径分布。

通过调节粉碎机的进料速度、分级叶轮的转速、进气流量来控制出料的粒径分布。

严格要求Dmax<10um。

产品中如存在大颗粒，将在电池制造工艺中出现：涂布后的极片表面很粗糙、辊压后极片表面掉粉、电池循环性能不佳等问题。

在此过程中，会有少量粉尘产生，采用高效除尘布袋，除尘效率为99.99%，只有0.01%的物料以无组织形式排放到空气中。

（6）除铁，采用8000高斯以上的永磁除铁器（钕铁硼型高磁棒三层布置），两级串联。

永磁除铁器安装对接在料仓的出料口下方。

该部分连接要求气密性好，防止产品吸水。

（7）真空包装，产品包装采用铝塑袋真空包装。

严格防止产品吸水。

3.2.2磷酸亚铁锂电池电源系统工艺流程
磷酸亚铁锂电池电源系统原辅材料消耗情况见表3-5，主要生产设备列于表3-6。

生产工艺及产污环节详见图3-4。

表3-5 磷酸亚铁锂电池电源系统主要原辅材料消耗表
表3-6 磷酸亚铁锂电池电源系统主要生产设备
图3-4 磷酸亚铁锂电池电源系统生产工艺流程图
工艺流程简介：
（1）极板制造
①合浆
采用密闭负压吸附方式向合浆机中加入粉末状正负极活性物质、粉末助剂。

经高位槽管道向合浆机中加入分散剂，正极分散剂为有机溶剂NMP （N-甲基吡咯烷酮），负极使用水性分散剂纯水。

同时加入专门的粘结剂配胶，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

各加料过程相对密闭。

合浆搅拌过程由于分散剂存在，无粉尘产生，合浆操作温度小于60℃，以保证活性物质制浆时的均匀性和安全性，对活性物质颗粒间起粘接作用，将活性物质粘接在集流体上，保持活性间以及和集流体间的粘接作用，有利于在碳材料表面上形成SEI 膜。

正极极片制造中配料：
配胶 合粉
负极极片制造中配料：
配胶 合粉
本工序产生的污染物包括：负压投入粉末原料时真空泵尾部产生粉尘废气G2-1；正极合浆过程有机溶剂NMP 挥发产生有机废气G2-2；各原材料包装桶（袋）S2-1。

SAG-20、AGP-2A （石墨） 纯水
PVDF 、SBR （粘结剂）
导电石墨助剂
磷酸亚铁锂
NMP （N-甲基吡咯烷酮） PVDF 、SBR （粘结剂） 导电石墨助剂
将正负极浆料转移至涂布机机头，随着涂布机运转，浆料被均匀地涂覆在金属箔的表面，随即进入涂布机烘箱烘干，制成正负极极片。

极片单层厚度为110-130um，总的电极厚度为240-300um，双面涂布密度为300g/m2。

涂布机机头处会有NMP挥发产生的有机废气G2-2无组织排放，由于浆料在涂布机头停留时间较短，因此产生的无组织排放量较少。

另外，多余的铝箔和铜箔边角料形成固废S2-2。

③烘干
涂布机机头与烘箱连接，在机头处均匀涂覆浆料的正负极极片被匀速送入密闭烘箱中负压烘干，正极极片烘干温度控制在120℃左右，负极极片烘干温度控制在100℃左右，可使浆料中的溶剂全部被烘干挥发，在涂布机尾即可得到极片半成品。

由于正极极片制造中使用的溶剂为有机溶剂NMP，其挥发蒸汽需经NMP回收装置回收，回收所得的NMP冷凝液经企业自建精馏装置处理、回用于生产。

少量不能被回收的蒸汽经排气筒排放形成有组织废气G2-3。

④碾压
干燥后的极片约为240-300um后，送入碾压工段加工。

在1#锂电车间一层的极板车间对极片进行碾压机压实，压实后极片厚度为140um左右，此时活性物质的密度在2.0-2.2g/cm3左右。

⑤分切
极片经分切机分切成形。

（2）第二工序：装配
铝极耳、镍极耳分别经过整形、输送、裁切后，通过超声波焊接在正、负极片上。

超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。

金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能级有限的升温，是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接，因此有效地克服了焊接时所产生的飞溅和氧化等现象，焊接过程基本无废气产生。

为对正负极而及它部位进行绝缘保护和固定，在正负极耳粘贴耐高温胶带。

本工段产污环节为，极耳裁切产生废极耳S3、胶带裁切形成废胶带S4。

②卷绕
将分切好的材料电池通过卷绕机卷绕成卷，然后按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池极芯，最终利用PP绝缘胶带/胶纸、PET膜对卷制而成的电极芯片进行固定并加装绝缘垫片。

该工段会产生隔膜废边料S5、胶带/胶纸废边料以及PET膜废边料S6。

③装壳
在低湿度环境下将电池芯片装入壳中。

公司配有冷干机，净化车间空气及降低湿度，车间空气湿度达到工艺要求后，不需要真空干燥。

④封装
装壳完成后进行封装，激光点焊机设备均为密闭设备，焊接会产生少量烟尘废气G2-4，由设备自带的排烟净化系统过滤处理后在车间排放。

过滤使用高效滤芯，对烟尘净化效率达到99%。

盖帽数量根据生产规模进行采
购，基本无废弃物产生。

⑤注液
自动注液机采用负压自吸式注液方式，其工作原理是将电池盒倒置在注液板的定位模块中，气压驱动上箱体移动，上压板同步移动使电池盒与注液板压紧密封，电池盒部通过注液孔与注液箱形成同一密封空间，并对注液箱抽真空，为保证电芯注液过程中电解液快速充分吸收浸润，注液前电池腔体抽-96～-100kPa高真空。

待电池部形成负压后，打开注液阀，电池液由于气压差作用自动从中转箱流入注液箱，关闭注液阀，随后通过真空站调控减小负压值，使电池液由吸管自动注入电池盒。

注液过程为真空密闭，无废气污染物产生。

（3）第三工序：检测
检测车间包括化成、分容工段，在1#锂电车间三层的检测车间完成。

①化成
锂电池在封口后在化成柜进行化成，在锂离子电池首次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的纯化层。

②分容
化成后利用针式分容柜对锂电池实际容量进行检测，此过程中会有约0.2%的不合格产品产生，不合格产品一般降级销售，极少量委托专业机构邦普循环科技回收处理。

第四章污染物的排放及防治措施
4.1废气排放及防治措施
磷酸亚铁锂电池电源系统生产具体废气防治措施及排放情况见表4-1。

表4-1废气排放及防治措施
图4-1 废气处理工艺流程图
4.1废水排放及防治措施
本项目产生的废水主要有：搅拌及周转桶清洗废水、电池清洗废水、地面清洗废水；以及初期雨水和生活废水。

废水排放及防治措施见表4-1，厂污水处理站处理工艺流程见图4-1。

图例
★S：废水监测点★S1
★S3
★S2
图4-2 废水处理工艺流程图
表4-2 废水排放及防治措施
4.3固体废弃物及其处置
本项目产生的固体废物主要有：原料包装桶、生产废料（废铝箔、铜箔、废隔膜、废极耳、废胶带、废铝塑复合膜、废PET膜、废胶纸等）、水处理污泥；此外，还有生活垃圾。

该项目固体废弃物的产生量和处置方式见表4-3。

表4-3 固体废弃物产生及处置情况
4.4噪声及其防治措施
该项目噪声主要来源于合浆机、涂布机、碾压机、分切机、制片机、卷绕机等等(大都安置在厂房)。

通过对以上部分高噪声设备采取消声、减震，对部分高噪声加装隔声罩等措施对噪声源进行综合治理。

详见表4-4。

表4-4 噪声排放及防治措施
第五章验收监测评价标准
5.1废气排放标准
该项目颗粒物、非甲烷总烃排放浓度执行《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）表5和表6中标准限值，颗粒物、非甲烷总烃排放速率执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中排放限值，VOCs排放浓度、排放速率执行《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准准》（DB12/524-2014）中表2和表5中标准限值，臭气浓度执行《化学工业挥发性有机物排放标准》（DB323151-2016）表1中排放限值；蒸汽废气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）表3中燃煤锅炉标准限值。

废气排放标准限值详见表5-1。

表5-1 废气排放标准限值
5.2废水排放标准
该项目废水排放执行《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）表2中直接排放标准，总镍、总锰排放行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中一级标准。

废水排放标准限值详见表5-2。

表5-2 废水排放标准限值
5.3噪声评价标准
该项目东侧、南侧、西侧厂界排放噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中2类标准，即昼间≤60dB（A），夜间≤50dB（A）；北厂界临336省道噪声排放执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中4a类标准，即昼间≤70 dB（A），夜间≤55 dB（A）。

5.4总量控制指标
启东市行政审批局对该项目环境影响报告书的批复意见：该项目建成完成后公司各类污染物年排放总量控制指标初步核定为：废水量≤67777.978吨/年，COD≤3.389吨/年，悬浮物≤2.711吨/年，氨氮≤0.039吨/年，总磷≤0.016吨/年，总镍≤0.0003吨/年，钴≤0.001吨/年，锰≤0.001吨/年；废气污染物排放总量指标为：颗粒
物≤1.9786吨/年，NMP≤15.3吨/年。

具体排放数量由你单位另行向启东市环境保护局申报审批。

海四达新能源全厂污染物排放量汇总见表5-3。

表5-3 全厂污染物排放量汇总
第六章验收监测容与质量控制措施
此次竣工验收监测是对海四达公司环保设施的建设、运行和管理进行全面考核，对环保设施的处理效果和排污状况进行现场监测，以检查各种污染防治措施是否达到设计能力和预期效果，并评价其污染物排放是否符合国家标准和总量控制指标。

该公司监测期间工况稳定，生产负荷达到设计生产能力的82.5%，符合监测期间生产负荷达设计生产能力75%以上的要求。

6.1验收监测容
6.1.1废气监测
废气监测点位、项目和频次见表6-1。

表6-1 废气监测点位、监测项目、监测频次
6.1.2废水监测
废水监测点位、项目和频次见表6-2。

表6-2 废水监测点位、项目和频次
6.1.3噪声监测
根据厂址和声源情况，本次验收监测在厂界四周共设8个噪声监测点，监测两天，每天昼间各监测一次。

噪声监测点位、项目和频次见表6-3，噪声监测点位见图3-2。

表6-3 厂界噪声监测点位、项目和频次
6.2.质量控制措施
质控措施按原国家环保总局《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》中9.2条款要求及国家《环境监测技术规》执行。

监测质量保证严格根据国家环保总局颁布的《环境监测质量管理技术导则》（HJ 630-2011）实施全过程的质量保证技术。

样品的采集、运输、保存和分析按环保部《工业污染源现场检查技术规》（HJ 606-2011）、《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规》（HJ/T 373-2007）、《固定污染源废气监测技术规》（HJ/T 397-2007）、《环境空气质量手工监测技术规》（HJ/T 194-2005）、《地表水和污水监测技术规》（HJ/T 91-2002）以及启东市环境监测站编制的质量体系文件相关要求进行。

监测人员经考核并持有合格证书；所有监测仪器经过计量部门检定并在有效期；现场监测仪器使用前经过校准；监测数据实行三级审核。

废水现场采集10%的平行样，实验室加测10%平行样、10%加标回收样；废气采样仪器进现场前做好校核工作；噪声测量仪器性能符合GB3875和GB/T 17181对2型仪器的要求，在测量前后进行声校准。

6.3监测分析方法
6.3.1噪声监测分析方法
噪声监测分析方法见表6-4。

表6-4 噪声监测方法
噪声监测使用AWA6218B型声级计，分别在每天昼间（6：00-22：00）进行。