锂电新能源实验室规划设计方案

锂电新能源实验室的建设需围绕材料研发、电池制备、性能测试、安全评估及成果转化全链条需求，兼顾安全性、功能性、扩展性，满足高校科研、企业研发或第三方检测等不同场景需求。

一、总体原则

1. 功能定位：根据检测对象确定实验室功能和规模，满足研发、检测、测试等需求

2. 安全优先：采取措施满足消防安全要求，设置独立接地系统，配备完善的消防设施

3. 环保合规：符合GB8978、GB30484、HJ1276等环保标准，废弃物集中收集处理

4. 节能环保：采取节约能源措施，合理设置配电房位置减少低压电缆铺设

5. 规范管理：制定管理规程，包含组织、人员、安全、环境、设备、数据等管理内容

二、功能区域划分

1. 核心实验区

前处理区：原材料称量、混合、干燥，需设置紧急洗眼器、喷淋装置

电芯制备区：包含混料/匀浆区、涂布区、辊压区、分切区、装配区、化成区

混料/匀浆区：正负极分开设置

涂布区：满足工作和贮存要求，配置独立排风及溶剂回收装置

化成区：设备宜设置集成热失控气体监测及灭火系统

电性能测试区：根据充放电通道数量和功率配备适宜电源容量

安全测试区：针对电池起火爆燃的测试区域，应有充足的安全缓冲距离和体积

2. 辅助功能区

样品存储区：按物理、化学性质和存储环境分区存放，注意湿度、避光和洁净度

危废处理区：配备有机废气处理器、废水处理设备，确保排放达标

气瓶间：防爆设计，存放氦气、氩气、氮气等压缩气体

干燥房：露点温度≤-60℃，采用两级除湿系统，静压差≥10Pa

3. 公共功能区

办公区：与实验区适当隔离，避免污染

报告编制区：数据处理、分析与报告生成

会议室：用于技术交流与会议

三、环境控制要求

1. 温湿度控制

常规实验区域：温度25±5℃，湿度45%-65%

干燥房：露点温度≤-60℃，温度15-21℃

电池测试区域：温度20-25℃，相对湿度30%-50%

温湿度控制精度：温度±1℃，湿度±5% RH

2. 通风与净化系统

独立通风系统：配备HEPA过滤器及活性炭吸附装置，确保有毒气体排风系统防爆

事故通风：电解液暂存间和注液间事故通风换气次数≥12次/h

NMP排风系统：按防爆系统设计，采用防爆型风机和电器设备

静压差控制：干燥房与一般空调房间静压差≥5Pa，实验室与走廊静压差≥10Pa

3. 电磁辐射控制

实验室布局远离高压线

设备接地良好，关键仪器配备电磁屏蔽室

采用防静电材料，确保测试稳定性

四、安全设施要求

1. 消防安全

火灾风险性高的实验室集中布设

配备二氧化碳灭火器、干粉灭火器、自动灭火系统

设置安全通道与逃生路线，显眼位置贴安全标识

配备应急照明和气体检测报警系统

2. 应急设施

前处理实验室就近设置紧急洗眼器、喷淋装置

测试后存放区设置电热失控应急处置系统

配备急救箱、防护装备（护目镜、防护手套）

3. 安全缓冲

涉及电池起火爆燃的测试区域，根据不同电池能量和尺寸大小设置充足安全缓冲距离和体积

五、基础设施设计

1. 电力与照明系统

电力系统：具备足够电力容量，设置独立接地系统；采用回馈式充放电设备可考虑回馈式供电；设置UPS不间断电源

照明系统：LED节能灯具（照度≥300lux），洁净区采用明装LED面板灯，普通区结合磁吸轨道灯与灯带

2. 管道系统设计

气体管道：氦气、氩气采用不锈钢316BA级及以上管材；氮气纯度≥99.999%时采用BA级不锈钢管

电解液管道：采用防泄漏设计，确保管道耐腐蚀性

NMP管道：采用不锈钢无缝钢管或钛合金管，确保耐腐蚀性和密封性

3. 通风与空调系统

空调机组采用集中与分散相结合方式

干燥房与一般空调房间分开设计

有洁净度要求的干燥房与无洁净度要求的干燥房分开设计

采用两级除湿系统，确保露点温度≤-60℃

六、环保设施要求

1. 危废处理

废弃物（含危废）集中收集和统一管理

废水排放满足GB8978、GB30484、HJ1276要求

配备有机废气处理器、废水处理设备

2. 应急设施

宜配备蓄水池，用于储存电池热失控后降温用水

可考虑建立循环水系统用于热失控后处理

锂电实验室需以“安全为基、功能为核、智能提效”为原则，通过合理分区、先进设备及严格管理，适用于企业、高校、科研院所、检测机构等锂电实验室的规划建设与管理运行，支撑从材料创新到电池应用的全链条研发需求，同时兼顾未来技术迭代与合规升级。