软包式固态电池测试模具结构特点:采用铝塑膜或金属壳封装,可兼容较大面积(10-100cm²)的电极与电解质,支持手动或自动化封装,具备一定的压力调节能力(通过外部夹具施加0-20MPa压力),密封性能优于纽扣模具(适合对水分/氧气敏感的体系,如硫化物电解质)。适用场景:中试工艺模拟:接近实际软包电池的生产形态,用于评估“大面积电极-电解质”的界面接触均匀性、封装工艺(如热压温度、压力)对性能的影响,适合工艺优化阶段。中等规模性能评估:测试较高容量(Ah级)电芯的循环寿命(高倍率下)、倍率性能(接近实际应用场景)、界面稳定性(长期充放电后界面阻抗变化)。柔性体系测试:尤其适合聚合物基固态电池(柔性较好),可评估其在弯曲、形变下的性能衰减,模拟柔性电子设备的应用场景。支持原位表征的固态电池测试模具。吉林固态电池测试模具

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)。吉林固态电池测试模具低内阻设计固态电池测试模具,减少测试误差。

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℃)。
片式 / 平板测试模具(Planar Cell Mold)结构:采用平板式设计,包含上下电极板、电解质支撑框架、密封圈、压力施加装置(如螺栓、液压杆),可容纳较大尺寸的固态电池样品(如 10 cm×10 cm)。适用场景:中试阶段或半固态电池测试,模拟实际电池的层状结构,测试倍率性能、循环寿命及界面稳定性。优点:可直观观察电极 / 电解质界面,便于结合原位表征技术(如 XRD、Raman)实时监测反应过程。案例:氧化物固态电池的平板测试模具需在高温下(如 200℃)保持密封,常采用耐高温陶瓷或金属合金材料。3.带散热鳍片的固态电池测试模具。

固态电池测试模具的主要类型及特点扣式测试模具(Coin Cell Mold)结构:类似传统锂电池扣式电池,由上下壳体、垫片、电极片、固态电解质片、弹簧顶针等组成,通过扣合或螺丝固定密封。适用场景:实验室小规模研发,用于测试固态电解质的离子电导率、界面阻抗、充放电性能等。优点:结构简单、成本低、组装方便,适合材料筛选和基础性能研究。示例:常用于硫化物固态电解质的界面稳定性测试,通过施加恒定压力(如弹簧加压)确保电极与电解质的紧密接触。用于原位XRD分析的固态电池测试模具。深圳氧化物固态电池测试模具厂家
专为固态电池研发设计的标准化测试模具。吉林固态电池测试模具
柱状 / 软包测试模具(Cylindrical/Flexible Mold)结构:柱状模具类似传统圆柱电池,通过卷绕或叠片方式组装;软包模具采用铝塑膜封装,搭配定制化夹具施加压力。适用场景:柔性固态电池、高能量密度电池的测试,模拟实际电池的弯曲、折叠等工况。特点:需解决柔性电解质的界面接触问题,常采用可形变的电极材料(如石墨烯复合电极)和弹性密封设计。原位测试模具(In-situ Test Mold)结构:集成电化学测试与表征设备(如显微镜、光谱仪),模具壳体采用透明材料(如石英玻璃)或预留检测窗口。适用场景:研究固态电池充放电过程中界面演变、裂纹扩展等微观机制,常用于高校及科研机构。技术亮点:可同步监测电化学性能与材料结构变化,例如通过原位 AFM 观察电解质 / 电极界面的应力分布。吉林固态电池测试模具
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...