Inleiding: Waarom het ontwerp van batterijlaboratoria in 2026 belangrijker is dan ooit.
In 2026 zijn lithiumbatterijlaboratoria niet langer geïsoleerde onderzoeksruimtes die uitsluitend gewijd zijn aan materiaalontdekking. Ze zijn uitgegroeid tot cruciale technische schakels tussen fundamentele elektrochemie en industriële productie op grote schaal.
De innovatiecycli voor batterijen zijn de afgelopen vijf jaar aanzienlijk verkort. Nieuwe chemische processen – zoals natriumionbatterijen, anodes met een hoog siliciumgehalte, vaste-stofelektrolyten en droge-elektrodeprocessen – zullen naar verwachting binnen 18 tot 36 maanden van laboratoriumvalidatie naar demonstratie op pilotschaal overgaan.
Het gevolg hiervan is dat de laboratoriuminfrastructuur aan drie gelijktijdige eisen moet voldoen:
● Ondersteunen van experimenteel onderzoek met hoge variabiliteit
● Zorg voor consistentie en reproduceerbaarheid van het proces.
● Maakt directe overdracht naar pilot- en massaproductieomgevingen mogelijk
Deze checklist voor laboratoria in 2026 is zo opgesteld dat hij deze realiteit weerspiegelt. In plaats van apparatuur willekeurig op te sommen, is de laboratoriuminrichting georganiseerd rond budgetcategorieën, celformaten en technische doelstellingen, zodat elke investering bijdraagt aan schaalbaarheid op lange termijn.
I. Laboratoriumopstelling met een laag budget
Positionering: Fundamenteel onderzoek en haalbaarheidsvalidatie
1. Kerninfrastructuur (alle celtypen)
|
Apparatuur |
Functie |
Technische voordelen |
Typische toepassingen |
|
Handmatig handschoenenvak |
Zorgt voor een inerte atmosfeer (≤1 ppm H₂O/O₂) |
Voorkomt materiaalafbraak en parasitaire reacties. |
Elektroden hanteren, slurry voorbereiden, celassemblage |
|
Analytische balans (0,1 mg) |
Nauwkeurige massameting |
Garandeert een nauwkeurige elektrodebelading. |
Materiaalsamenstelling, elektrolytdosering |
|
Vacuümdroogoven |
Verwijdert resterend vocht. |
Verbetert de elektrochemische stabiliteit |
Elektrode, scheider, materiaaldroging |
|
Laboratoriumafzuigkap |
oplosmiddeldampextractie |
Verbetert de veiligheid van de operator |
Bereiding van slurry, elektrolytenbehandeling |
|
Gedemineraliseerd watersysteem |
Levert water van hoge zuiverheid |
Voorkomt ionenverontreiniging |
Reiniging, materiaalverwerking |
2. Laboratoriumbatterij met knoopcel (CR20xx)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Technisch gebruik |
|
Handmatige knoopcelkrimptang |
Sluit muntcellen mechanisch af. |
Eenvoudig, betrouwbaar en voordelig. |
Materiaalscreening, basiselektrochemie |
|
Schijfsnijder |
Snijdt elektroden/scheiders |
Uniforme geometrie, verminderde variabiliteit |
Reproduceerbare assemblage van knoopcelbatterijen ly |
|
Handmatige slurrymixer |
Mengt actieve stoffen en bindmiddelen. |
Flexibele formulering testen |
Kathode/anode-ontwikkeling |
|
Handmatige coatingapplicator |
Brengt slurry aan op folie |
Snelle iteratie, instelbare dikte |
Elektrodeproeven in kleine batches |
|
Compacte walsenpers |
Verdicht elektroden |
Verbetert de geleidbaarheid en hechting. |
Capaciteits- en cyclusoptimalisatie |
3. Cilindrische cel (18650 / 21700 – Haalbaarheidsniveau)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Engi nadering Gebruik |
|
Handmatige snijmachine |
Snijdt elektrodeplaten in stroken. |
Lage investering, flexibele formaten |
Cilindrische proeven in kleine oplages |
|
Handmatige wikkelmal |
Wikkelt elektroden in een cilindrische vorm. |
Maakt geometrievalidatie mogelijk |
Vroege cilindrische haalbaarheid |
|
Puntlasmachine |
Verbindt lipjes en draden |
Stabiele elektrische verbinding |
Interne weerstandsregeling |
|
Handmatig elektrolyt bijvullen |
Injecteert elektrolyt |
Ondersteunt chemische variatie |
Onderzoek naar het plasgedrag |
|
Klein rijpingskastje |
Slaat cellen onder controle op |
Maakt de eerste vorming mogelijk |
Evaluatie van de stabiliteit op korte termijn |
4. Zakcel (enkellaags)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Technisch gebruik |
|
Handmatig stapelmechanisme |
Lijnt elektroden/scheiders uit. |
Verbetert de consistentie van de lagen |
Prototype validatie van de zak |
|
Vacuümverzegelingsmachine |
Het zakje wordt vacuüm afgesloten. |
Voorkomt het binnendringen van lucht en vocht. |
Lekpreventie |
|
Elektrolytinjectietool |
Vult het elektrolyt nauwkeurig aan. |
Voorkomt over-/ondervulling |
Elektrochemische consistentie |
II. Laboratoriumopstelling met een gemiddeld budget
Positionering: Procesoptimalisatie en pilotvalidatie
1. Infrastructuurupgrade
|
Apparatuur |
Functie |
Technische voordelen |
Sollicitatie |
|
Automatisch handschoenenvak (dubbele bediening) |
Parallelle inerte verwerking |
Verbeterde efficiëntie, scheiding van werkprocessen |
Onderzoek en ontwikkeling met gemiddelde doorvoer |
|
Vacuüm planetaire mixer |
Gelijkmatige menging van de slurry + ontgassing |
Vermindert defecten in de coating. |
Procesoptimalisatie |
|
Continue coating- en droogeenheid |
Continue elektrodefabricage |
Stabiele dikte en porositeit |
Evaluatie van de opschaling |
|
Automatische walsenpers |
Gelijkmatige verdichting |
Vermindert de variabiliteit van batches. |
Prestatieconsistentie |
|
Precisiesnijmachine |
Elektroden snijden met hoge precisie |
Ondersteunt meerdere formaten |
Cilindrische en zakvormige cellen |
2. Knoopcelbatterij (hoge doorvoer)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Ingenieursrol |
|
Automatische knoopcelassemblage |
Geautomatiseerd stapelen en krimpen |
Hoge herhaalbaarheid |
Statistische materiaalscreening |
|
Elektrolytendoseersysteem |
Nauwkeurige volumeregeling |
Vermindert bedieningsfouten |
Vergelijkende tests |
|
Barcode-tracering |
Voorbeeldidentificatie |
Volledige traceerbaarheid |
Gegevensintegriteit |
3. Cilindrische cel (18650 / 21700 / 32140)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Ingenieursrol |
|
Halfautomatische wikkelmachine |
Gecontroleerde elektrodewikkeling |
Lagere defectfrequentie |
Opbrengstevaluatie |
|
Laser-/ultrasoonlassen |
Hoogwaardige liplassen |
Stabiele elektrische paden |
Verzet je controle |
|
Gecontroleerd vulsysteem |
Nauwkeurige elektrolytinjectie |
Verbeterde bevochtiging |
Levensduuroptimalisatie |
|
Vorm- en sorteerkasten |
Eerste cyclus en sortering |
Kwaliteitsdifferentiatie |
Procesvensterdefinitie |
4. Zakcel (meerlaags)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Ingenieursrol |
|
Halfautomatische stapelaar |
Meerlaagse elektrodestapeling |
Uitlijningsnauwkeurigheid |
Laagconsistentie |
|
Vacuüm warmteverzegelaar |
Meervoudige randafdichting |
Herhaalbare afdichtingskwaliteit |
Verbetering van de betrouwbaarheid |
|
Ontgassingsstation |
Verwijdert ingesloten gas |
Verlengt de levensduur van de fiets |
Stabiliteit op lange termijn |
III. Laboratorium met hoog budget / Proeffaciliteit
Positionering: Directe productieoverdracht
1. Infrastructuur van productiekwaliteit
|
Apparatuur |
Functie |
Technische voordelen |
Sollicitatie |
|
Centraal mestsysteem |
Grootschalige menging |
Hoge uniformiteit |
Proefcoating op pilotschaal |
|
Automatische coatinglijn |
Precisiecoating |
Productieniveau c consistentie |
Schaalvalidatie |
|
Oplosmiddelterugwinningssysteem |
Recycling van oplosmiddelen |
Kosten en milieubeheersing |
Duurzame bedrijfsvoering |
|
Rolkalender |
Continue verdichting |
Industriële elektrodekwaliteit |
Productieoverdracht |
|
MES-gegevenssysteem |
Procesbewaking |
Traceerbaarheid en optimalisatie |
gereedheid van de fabriek |
2. Cilindrische cel (pilotniveau)
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Ingenieursrol |
|
Hogesnelheidswikkelmachine |
Geautomatiseerd oprollen |
Hoge doorvoer |
Productiesimulatie |
|
Inline lassen en inspectie |
Realtime defectdetectie |
Opbrengstbescherming |
Kwaliteitsborging |
|
Vacuüm vullen en weken |
Verbeterde bevochtiging |
Kortere formatie |
Proces efficiëntie |
|
Geautomatiseerde vorming en veroudering |
Capaciteitsclassificatie |
Constante kwaliteit |
Productiegereedheid |
3. Proeflijn voor pouchcellen
|
Apparatuur |
Functie |
Voordelen |
Ingenieursrol |
|
Automatisch stapelen / Z-vouwen |
Zeer nauwkeurige stapeling |
Laagherhaalbaarheid |
Proefproductie |
|
Inline afdichtingslijn |
Geautomatiseerde zakvorming |
Lage lekkagesnelheid |
Relia validatie van de mogelijkheid |
|
Geautomatiseerde ontgassing |
Gasverwijdering |
Veiligheid en levensduur |
Kwaliteitscontrole |
|
Vorming & Verouderingsmagazijn |
Grootschalige formatie |
Productiesimulatie |
Capaciteitsconsistentie |
4. Geavanceerde veiligheid en analyse
|
Apparatuur |
Functie |
Technische waarde |
Sollicitatie |
|
Krachtige fietsers |
Testen met hoge stroomsterkte |
Validatie van het vermogen |
EV- en ESS-cellen |
|
Misbruiktestkamers |
Veiligheidstests |
Analyse van het faalmechanisme |
Voorbereiding op certificering |
|
CT-scansysteem |
Beeldvorming van interne defecten |
Oorzaakanalyse |
Ontwerpoptimalisatie |
Conclusie
Een laboratorium voor lithiumbatterijen in 2026 moet worden ontworpen als een schaalbaar technisch systeem, niet als een verzameling losse instrumenten.
Van onderzoekslaboratoria met een beperkt budget tot proefinstallaties: elke keuze voor apparatuur moet een duidelijk technisch doel dienen: het mogelijk maken van betrouwbare data, het verminderen van opschalingsrisico's en het versnellen van de overgang naar productie.
Bij TOB NIEUWE ENERGIE Laboratoriumsystemen zijn ontworpen als de eerste beheersbare fase van de productie, waardoor innovatie efficiënt van concept naar commercialisering kan worden gebracht.
Abonneer u op ons 
Copyright © 2015-2026 XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., LTD..Alle rechten voorbehouden.
中文
English
français
Deutsch
italiano
español
português
日本語
한국의
