PhD. Dany Huang
Prif Swyddog Gweithredol ac Arweinydd Ymchwil a Datblygu, TOB New Energy
PhD. Dany Huang
GM / Arweinydd Ymchwil a Datblygu · Prif Swyddog Gweithredol TOB New Energy
Uwch Beiriannydd Cenedlaethol
Dyfeisiwr · Pensaer Systemau Gweithgynhyrchu Batri · Arbenigwr Technoleg Batri Uwch
Cyflwyniad: Pam Mae Dyluniad Labordy Batri yn Fwy nag Erioed yn 2026
Yn 2026, nid yw labordai batri lithiwm bellach yn fannau ymchwil ynysig sy'n ymroddedig i ddarganfod deunydd yn unig. Maent wedi dodpontydd peirianneg hanfodolrhwng electrocemeg sylfaenol a -gweithgynhyrchu ar raddfa ddiwydiannol.
Dros y pum mlynedd diwethaf, mae cylchoedd arloesi batri wedi byrhau'n sylweddol. Bellach disgwylir i gemegau newydd megis systemau ïon sodiwm, anodau silicon uchel, electrolytau cyflwr solid, a phrosesau electrod sych- symud o ddilysu labordy i ddangosiad ar raddfa beilot o fewn18-36 mis.
O ganlyniad, rhaid i seilwaith labordy fodloni tri gofyniad cydamserol:
- Cefnogaethymchwil arbrofol amrywioldeb uchel
- Cynnalcysondeb proses ac atgynhyrchu
- Galluogitrosglwyddiad uniongyrchol i amgylcheddau peilot a masgynhyrchu
Mae'r rhestr wirio labordy 2026 hon wedi'i strwythuro i adlewyrchu'r gwirioneddau hyn. Yn hytrach na rhestru offer ar hap, mae'n trefnu adeiladu labordy o gwmpashaenau cyllideb, fformatau cell, aamcanion peirianneg, gan sicrhau bod pob buddsoddiad yn cyfrannu at-raddadwyedd tymor hir.
I. Isel-Gosod Labordy Cyllideb
Ystod y gyllideb:USD 50,000 – 150,000
Lleoliad:Ymchwil sylfaenol a dilysu dichonoldeb
1. Isadeiledd Craidd (Pob Math o Gell)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision Peirianneg | Cymwysiadau Nodweddiadol |
|---|---|---|---|
| Blwch Maneg â Llaw | Yn darparu awyrgylch anadweithiol (Llai na neu'n hafal i 1 ppm H₂O/O₂) | Yn atal diraddio materol ac adweithiau parasitig | Trin electrod, paratoi slyri, cydosod celloedd |
| Cydbwysedd Dadansoddol (0.1 mg) | Mesur màs manwl gywir | Yn sicrhau llwytho electrod cywir | Ffurfio deunydd, dosio electrolyte |
| Ffwrn Sychu Gwactod | Yn cael gwared ar leithder gweddilliol | Yn gwella sefydlogrwydd electrocemegol | Electrod, gwahanydd, sychu deunydd |
| Hood Fume Labordy | Echdyniad anwedd toddyddion | Yn gwella diogelwch gweithredwyr | Paratoi slyri, trin electrolyt |
| System Dŵr Deionized | Yn cyflenwi-dŵr purdeb uchel | Yn atal halogiad ïonig | Glanhau, prosesu deunydd |
2. Labordy Cell Coin (CR20xx)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Defnydd Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Crimper Cell Arian Llaw | Selio celloedd darn arian yn fecanyddol | Syml, dibynadwy, cost isel | Sgrinio deunydd, electrocemeg sylfaenol |
| Torrwr Disg | Torri electrodau/gwahanyddion | Geometreg unffurf, llai o amrywioldeb | Cydosod celloedd darn arian y gellir eu hatgynhyrchu |
| Cymysgydd Slyri â Llaw | Yn cymysgu deunyddiau gweithredol a rhwymwyr | Profi fformiwleiddiad hyblyg | Datblygiad catod/anod |
| Cymhwysydd Cotio â Llaw | Rhoi slyri ar ffoil | iteriad cyflym, trwch addasadwy | Treialon electrod bach |
| Compact Roll Press | Yn dwysáu electrodau | Yn gwella dargludedd ac adlyniad | Cynhwysedd ac optimeiddio beiciau |
3. Cell Silindraidd (18650 / 21700 – Lefel Dichonoldeb)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Defnydd Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Peiriant hollti â llaw | Yn torri dalennau electrod yn stribedi | Buddsoddiad isel, hyblygrwydd fformat | Treialon silindrog bach |
| Jig Dirwyn â Llaw | Gwyntoedd electrodau i ffurf silindraidd | Yn galluogi dilysu geometreg | Dichonoldeb silindrog cynnar |
| Peiriant Weldio Sbot | Yn cysylltu tabiau a gwifrau | Cysylltiad trydanol sefydlog | Rheolaeth gwrthiant mewnol |
| Llenwi Electrolyte â Llaw | Yn chwistrellu electrolyte | Yn cefnogi amrywiad cemeg | Astudiaethau ymddygiad gwlychu |
| Cabinet Heneiddio Bach | Yn storio celloedd dan reolaeth | Yn galluogi ffurfio cychwynnol | Gwerthusiad sefydlogrwydd-tymor byr |
4. Cell Pouch (haen-sengl)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Defnydd Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Gosodiad Stacio â Llaw | Alinio electrodau/gwahanyddion | Yn gwella cysondeb haen | Dilysiad cwdyn prototeip |
| Peiriant selio gwactod | Cwdyn morloi o dan wactod | Yn atal mynediad aer/lleithder | Atal gollyngiadau |
| Offeryn Chwistrellu Electrolyte | Yn llenwi electrolyt yn gywir | Yn osgoi gor/dan-lenwi | Cysondeb electrocemegol |
II. Canol-Gosod Labordy'r Gyllideb
Ystod y gyllideb:USD 300,000 - 800,000
Lleoliad:Optimeiddio prosesau a dilysu peilot
1. Uwchraddio Isadeiledd
| Offer | Swyddogaeth | Manteision Peirianneg | Cais |
|---|---|---|---|
| Blwch Maneg Awtomatig (Gorsaf Ddeuol) | Prosesu anadweithiol cyfochrog | Gwell effeithlonrwydd, gwahanu llif gwaith | Ymchwil a Datblygu -trwybwn canolig |
| Cymysgydd Planedau Gwactod | Cymysgu slyri unffurf + degassing | Yn lleihau diffygion cotio | Optimeiddio prosesau |
| Uned Gorchuddio a Sychu Parhaus | Gwneuthuriad electrod parhaus | Trwch sefydlog a mandylledd | Cynyddu{0}}gwerthusiad |
| Gwasg Roll Awtomatig | Dwysedd unffurf | Yn lleihau amrywioldeb swp | Cysondeb perfformiad |
| Slitter Precision | Torri electrod cywirdeb uchel | Yn cefnogi fformatau lluosog | Celloedd silindrog a chodyn |
2. Cell Geiniog (Trwybwn-Uchel)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Rôl Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Cydosodwr Cell Coin Awtomatig | Pentyrru a chrimpio awtomataidd | Ailadroddadwyedd uchel | Sgrinio deunydd ystadegol |
| System Dosbarthu Electrolyte | Rheoli cyfaint manwl gywir | Yn lleihau gwall gweithredwr | Profion cymharol |
| Olrhain Cod Bar | Adnabod sampl | Olrheiniadwyedd llawn | Cywirdeb data |
3. Cell Silindraidd (18650/21700/32140)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Rôl Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Semi-Windiwr Awtomatig | Weindio electrod a reolir | Cyfradd namau is | Gwerthusiad cnwd |
| Weldio Laser / Ultrasonic | Weldio tab o ansawdd uchel | Llwybrau trydanol sefydlog | Rheoli ymwrthedd |
| System Llenwi Rheoledig | Chwistrelliad electrolyte cywir | Gwell gwlychu | Optimeiddio bywyd beicio |
| Cabinetau Ffurfio a Graddio | Beicio a didoli cychwynnol | Gwahaniaethu ansawdd | Diffiniad ffenestr proses |
4. Pouch Cell (Aml-haen)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Rôl Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Semi{0}}Staciwr Awtomatig | Pentyrru electrod aml-haen | Cywirdeb aliniad | Cysondeb haen |
| Seliwr Gwres Gwactod | Selio ymyl -aml | Ansawdd selio ailadroddadwy | Gwelliant dibynadwyedd |
| Gorsaf Degassing | Yn cael gwared ar nwy sydd wedi'i ddal | Yn gwella bywyd beicio | Sefydlogrwydd-tymor hir |
III. Uchel-Labordy Cyllideb / Cyfleuster Peilot
Ystod y gyllideb:USD 1.5M – 5M+
Lleoliad:Trosglwyddo cynhyrchu yn uniongyrchol
1. Cynhyrchu-Isadeiledd Graddau
| Offer | Swyddogaeth | Manteision Peirianneg | Cais |
|---|---|---|---|
| System Ganolog Slyri | -cymysgu swp mawr | Unffurfiaeth uchel | Peilot-cotio graddfa |
| Llinell Cotio Awtomatig | Cotio manwl gywir | Cysondeb lefel cynhyrchu | Dilysu graddfa |
| System Adfer Toddyddion | Ailgylchu toddyddion | Cost a rheolaeth amgylcheddol | Gweithrediad cynaliadwy |
| Rholiwch{0}}i-Rolio Calender | Dwysedd parhaus | Ansawdd electrod diwydiannol | Trosglwyddo gweithgynhyrchu |
| System Ddata MES | Monitro prosesau | Olrhain ac optimeiddio | Parodrwydd ffatri |
2. Cell Silindraidd (Lefel Peilot)
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Rôl Peirianneg |
|---|---|---|---|
| -Peiriant Weindio Cyflymder Uchel | Dirwyn awtomataidd | Trwybwn uchel | Efelychiad cynhyrchu |
| Weldio Mewn-lein ac Arolygu | Canfod diffyg amser real | Amddiffyniad cynnyrch | Sicrwydd ansawdd |
| Llenwi a Mwydo dan wactod | Gwell gwlychu | Ffurfiant byrrach | Effeithlonrwydd proses |
| Ffurfio a Heneiddio Awtomataidd | Graddio gallu | Ansawdd cyson | Parodrwydd cynhyrchu |
3. Llinell Peilot Pouch Cell
| Offer | Swyddogaeth | Manteision | Rôl Peirianneg |
|---|---|---|---|
| Pentyrru Awtomatig / Z- Plygu | -pentyrru manylder uchel | Ailadroddadwyedd haen | Cynhyrchu peilot |
| Llinell Selio Mewn-lein | Ffurfio cwdyn awtomataidd | Cyfradd gollwng isel | Dilysu dibynadwyedd |
| Degassing Awtomataidd | Tynnu nwy | Diogelwch a hyd oes | Rheoli ansawdd |
| Warws Ffurfio a Heneiddio | Ffurfiant -ar raddfa fawr | Efelychiad cynhyrchu | Cysondeb capasiti |
4. Diogelwch a Dadansoddi Uwch
| Offer | Swyddogaeth | Gwerth Peirianneg | Cais |
|---|---|---|---|
| -Beicwyr Pŵer Uchel | Profion cyfredol uchel- | Dilysu gallu pŵer | Celloedd EV ac ESS |
| Siambrau Prawf Camdriniaeth | Profi diogelwch | Dadansoddiad mecanwaith methiant | Paratoi ardystio |
| System Sganio CT | Delweddu diffygion mewnol | Dadansoddiad achos gwraidd | Optimeiddio dylunio |
Casgliad
Rhaid dylunio labordy batri lithiwm yn 2026 fel asystem beirianneg scalable, nid casgliad o offer ynysig.
O -labordai ymchwil cyllideb isel i gyfleusterau ar raddfa arbrofol, dylai pob penderfyniad offer wasanaethu apwrpas peirianneg clir: galluogi data dibynadwy, lleihau -risg i fyny, a chyflymu'r newid i gynhyrchu.
YnTOB YNNI NEWYDD, systemau labordy yn cael eu peiriannu fel ycam cyntaf y gweithgynhyrchu y gellir ei reoli, gan sicrhau y gall arloesi symud yn effeithlon o'r cysyniad i'r masnacheiddio.
