施加均匀且可控的压力: 固态电解质(SE)与电极之间是固-固接触,界面阻抗大。施加压力可以明显改善物理接触,降低界面电阻,提高电池性能(倍率性能、循环寿命)。提供稳定可靠的物理支撑: 固定电池组件(正极、SE、负极),防止位移,确保电接触良好。确保电学连接: 提供低电阻、稳定的路径连接电池的正负极到外部测试设备。适应高温环境: 许多固态电池测试(尤其是硫化物、聚合物基)需要在高温(60°C - 120°C甚至更高)下进行,模具材料必须耐受高温且保持性能稳定。实现密封(可选但重要): 对于某些易与空气/水分反应的固态电解质(如硫化物),或者需要特定气氛(惰性气体)的测试,模具可能需要具备密封功能。对于氧化物等相对稳定的体系,开放式模具更常见。集成传感器(可选): 高级模具可能集成压力传感器、温度传感器等,以实时监控测试条件。适用于高能量密度电池的测试模具。珠海固态电池测试模具组装测试

压力控制系统:模拟真实工况:压力范围与精度需求匹配:基础研究可选0–15T低压范围;产业化验证需24T–30T(如模拟汽车碰撞挤压测试)。稳定性:压力波动应≤1MPa/10min,避免数据漂移。加压方式螺栓/弹簧机械式:成本低,适合固定压力场景(如教学)。气动/液压式:压力连续可调、精度高(±0.05%FS),支持实时监控,适合科研与失效分析。建议:精密研究选液压/气动系统,辅以集成压力传感器。尺寸与兼容性:适配不同电池规格模具腔体直径:覆盖φ8mm(纽扣电池)至φ25mm(小型软包),需匹配电池尺寸。多规格模组(如10mm/16mm/25mm)可提升灵活性。有效空间要求:压力机有效空间需>电池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物电池需选25mm腔体模具,预留膨胀空间。南宁学校实验室固态电池测试模具厂家直销适配手套箱环境的固态电池测试模具。

选择或设计模具时的考虑因素测试目标: 是研究界面压力影响?还是高温长循环?是否需要原位压力/温度监控?是否需要气氛控制?电池类型和尺寸: 纽扣电池?软包电池?尺寸多大?测试条件:目标压力范围: 几MPa到几十MPa不等。目标温度范围: 室温?60°C?80°C?100°C以上?是否需要气氛控制?预算: 简单弹簧模具成本低,带气动/液压、压力传感、集成加热的模具成本很高。自动化需求: 是否集成到自动化测试线上?标准化: 是否遵循某些行业或实验室内部标准?
根据测试需求,聚焦以下关键性能,确保模具能稳定输出可靠数据:密封性与环境隔离需隔绝的物质:空气(O₂)、水分(H₂O)、CO₂(部分电解质易反应),密封等级需匹配样品敏感性:低敏感样品(如氧化物电解质+石墨负极):基础密封(O型氟橡胶圈)即可。高敏感样品(如硫化物电解质+锂金属):需高气密性(泄漏率<1×10⁻⁸Pa・m³/s),可选择“金属波纹管+焊接密封”或惰性气体(Ar)保护腔体。湿度控制:若需精确控制环境湿度(如测试湿度对性能的影响),模具需集成湿度传感器和气体置换接口(通入干燥N₂/Ar)。集成温控功能的固态电池测试模具。

电池形态与尺寸纽扣电池(CR2032 等标准尺寸):选择预制标准尺寸模具(直径 10/16/20mm),结构简单(上下盖 + 密封圈),装样效率高。叠层 / 软包电池(定制尺寸):需定制模具,确保模具内腔尺寸(长度、宽度、厚度)略大于样品(预留压力调节空间),且边缘需预留电极引出端位置。特殊结构电池(如全固态柔性电池):需模具支持柔性样品固定(如可调节夹板 + 缓冲层,避免样品褶皱)。装样与操作便利性频繁更换样品(如材料筛选阶段)需模具具备快速拆卸与装样能力:可拆卸结构:优先螺栓连接(而非焊接),且部件模块化(如电极座、密封圈可单独更换),减少装样时间(目标<5分钟/次)。电极引出方式:需方便连接测试设备(如鳄鱼夹、探针接口),避免引出线过长导致的电阻干扰(引出电阻需<10mΩ)。高绝缘性固态电池测试模具,确保电气安全。南昌硫化物固态电池测试模具组装测试
抗腐蚀固态电池测试模具,延长使用寿命。珠海固态电池测试模具组装测试
固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试:通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构,利用交流阻抗谱(EIS)测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试:在片式模具中施加恒定压力,长期循环充放电,监测界面阻抗变化,评估电解质与电极的相容性(如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长)。2. 全电池性能评估倍率性能:在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量,评估固态电池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循环寿命:通过软包模具模拟实际电池工况,进行 1000 次以上循环测试,记录容量衰减率(如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性测试热失控模拟:在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃,观察是否出现热分解或起火,验证固态电解质的热稳定性(传统锂电池热失控温度约 150℃)。珠海固态电池测试模具组装测试
气动驱动:压缩气体为动力,适合中低压快速调节结构:由空压机/气瓶、气动阀(比例阀)、气缸、压力传感器组成。气体通常为干燥氮气(避免水分进入电芯,尤其对硫化物电解质),通过气动阀控制进入气缸的气体压力。调节原理:压缩气体进入气缸后,推动活塞带动压力托盘施加压力,压力大小等于气体压力乘以活塞面积(F=P×S)。压力调节通过气动比例阀实现:比例阀根据控制系统信号(如目标压力5MPa)调节气体流量,改变气缸内气体压力,压力传感器实时反馈,直至达到目标值。特点:压力调节范围较小(通常0-15MPa),响应速度快(气体压缩性低,动态调节滞后<0.5秒);结构简单(无油液污染风险),成本低,但压力稳定性较差...