商用電子、新能源汽車和儲能行業是鋰離子電池市場的三大組成部分。隨著新能源汽車和儲能行業的快速增長，我國已成為動力電池生產和消費的第一大國。不斷提高電池能量密度是鋰電行業發展的主題，但伴隨著鋰電池燃爆事故頻發，鋰電池的安全問題已成為整個行業的關注重點。

鋰離子電池安全問題主要表現為鋰電池在熱、電、機械濫用條件下引發的火災、爆炸事故。通過測試獲取鋰電池熱失控行為，探索熱失控誘因、研究熱失控演化機理、優化鋰電池材料是實現鋰電池本質安全化設計的主要途徑；通過測試鋰電池充放電產熱，比熱容、導熱系數等基礎熱物性數據，開展鋰電池熱管理設計是實現鋰電池熱失控防控的重要手段?？煽康母呔葍x器和專業人員配備是獲取準確的測試數據重要保障，也是開展鋰電池本質安全化設計和熱失控事故有效防控的前提，建立專業的鋰電池安全測試實驗室對解決鋰電池的安全性問題意義重大。

隨著行業和國家政策對鋰電池安全性問題的愈發重視，鋰電池安全測試的需求日益增加。然而現階段鋰電池安全測試實驗室主要集中在少數龍頭企業和科研院所，測試能力不足，測試價格昂貴，形成了鮮明的賣方市場，制約了鋰電池行業的健康發展。建立專業的鋰電池安全測試實驗室，推動測試方法標準化，可帶來顯著的技術、社會和經濟價值。

鋰電池實驗室設計標準

《電子工業潔凈廠房設計規范》GB50472-2008

《鋰離子電池工廠設計標準》GB 51377-2019

《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2015

《實驗室家具通用技術條件》GB24820-2009

《工業金屬管道設計規范》GB 50316-2000

《電池工業污染物排放標準》GB30484-2013

鋰電池實驗室規劃設計要點

平面布置
1、鋰離子電池實驗室應合理設計人流、物流、污流及消防疏散路線，并根據業主需求設計參觀通道。

裝飾裝修
1、實驗室隔斷吊頂材料的選擇應滿足生產或研發對環境的氣密、保溫、隔熱、防火、防潮、防塵、防腐、耐久、易清洗等要求，注液、化成、老化區域應采用不燃材料。

工藝管道
1、鋰離子電池生產研發用的氦氣及氬氣等窒息性瓶裝氣體，應存放在廠房內的專用房間。
2、氮氣純度小于或等于99.999%時，宜采用內壁光亮退火處理BA級不銹鋼管。
3、鋰離子電池生產使用的氦氣及氬氣應采用瓶裝壓縮氣體供氣，其純度應大于或等于99.99%，管道宜采用不銹鋼316BA級及以上管材。

NMP回收及電解液供應系統
1、電解液屬于甲、乙類危險性物質，在電解液輸送管道考慮防泄漏設計是安全生產的必要保證。為防止管路中的連接部位發生泄漏，應采取防泄漏措施，同時電解液供液主管路上應設置緊急切斷閥，當發生泄漏時，緊急切斷電解液的輸送，避免電解液大量泄漏，危害環境及杜絕安全隱患。
2、NMP供應及廢液排污管管道應采用不銹鋼無縫鋼管或鈦合金管。電解液暫存間至注液機管道應有防泄漏措施，電解液供液主管路上應設置緊急切斷閥。

通風、空調與凈化
1、干燥房與一般空調房間應分開設計空調；
2、露點溫度差別大的干燥房應分開設計空調；
3、有潔凈度要求的干燥房與無潔凈度要求的干燥房應分開設計空調；
4、正極生產車間和負極生產車間應分開設計空調；
5、產塵量大的研發車間應設計獨立的空調，并設計粉塵處理裝置。
6、不同露點的干燥房之間的靜壓差不宜小于5Pa；
7、干燥房與一般空調房間的靜壓差不應小于5Pa；
8、干燥房與室外的靜壓差應大于10Pa。
9、沒有溫度、濕度要求的原料及輔料倉庫等應設置機械全面通風系統。
10、電解液暫存間和注液間應設計事故通風系統，事故通風換氣次數不應小于12次/h。
11、氮甲基吡咯烷酮（NMP）的排風系統應按防爆系統設計。
12、當干燥房要求的露點溫度低于-50℃時，應采用兩級除濕處理系統。
13、終級除濕段內處理區域、再生區域的漏風率不應大于0.5%。

供電與照明
1、對于有特殊要求的工藝設備應按照工藝需求設置應急電源。
2、主要工藝生產用房間一般照明的照度值宜為300lx~500lx，輔助生產用房間一般照明的照度值宜為100lx～300lx。

防雷接地
1、功能性接地、保護性接地、電磁兼容性接地和建筑防雷接地宜采用共用接地系統，接地電阻值應按其中最小值確定，且不應大于1Ω
2、分開設計接地系統時，各種接地系統的接地體應與防雷，不宜大于1Ω。

自控系統
1、當電解液的火災危險性特征為甲、乙類時，在注液間內電解液釋放源處的地面應設有液體泄漏報警裝置，并應與事故排風、電解液輸送閥門和輸送泵聯動。
2、惰性氣體間應設有氧氣濃度探測報警裝置。

鋰離子動力電池實驗室建設排氣工藝：

鋰離子電池在短路、過充、針刺、擠壓、熱濫用等安全檢測過程中，經常會產生電解液蒸汽、煙塵等有害氣體，僅從試驗箱中將氣體排至室內是遠遠不夠的，實驗室需要配置完善的排氣系統以保證測試人員的健康。

鋰電池實驗室水電要求：

1.配備電源：3Φ5Ｗ 380Ｖ，50/60Hz；總功率約130KVA；

2.獨立地線：接地電阻≤4Ω；

3.給水：配管連接直徑Φ20 水壓≥0.15MPa，水質潔凈無雜質；

4.排水：配管連接直徑Φ100。

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