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。精密加工固态电池测试模具,公差控制严格。山西聚合物固态电池测试模具

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。重庆三电极固态电池测试模具组装测试适用于叠片与卷绕结构的固态电池测试模具。

按测试目标和电池形态,固态电池测试模具可分为以下几类:1. 按测试维度分类电性能测试模具:用于测量阻抗(EIS)、充放电曲线、循环寿命等,需准确控制界面压力和温度,例如 “纽扣电池电化学测试模具”(常见于实验室,结构简单,适合小型样品)。力学性能测试模具:评估电极 - 电解质界面结合力、电解质压缩 / 弯曲强度,通常集成拉力试验机或压力传感器,如 “界面剥离测试模具”。环境耐受性测试模具:模拟高低温循环(-40~120℃)、湿度冲击(0~95% RH)等环境,测试电池性能衰减,例如 “高低温密封测试舱”。2. 按电池形态分类纽扣型固态电池测试模具:适配 φ10~20mm 的纽扣电池(实验室常用),结构紧凑,压力调节方便(通过螺栓旋钮控制),适合新材料快速筛选。叠层 / 软包固态电池测试模具:适配多层叠片结构(如 10×10cm² 以上),需设计多组压力均匀分布的压头(避免局部应力集中),常用于中试阶段的批量一致性测试。
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。高机械强度固态电池测试模具,耐反复使用。

材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。可重复使用固态电池测试模具,经济环保。重庆三电极固态电池测试模具组装测试
高洁净度固态电池测试模具,避免污染。山西聚合物固态电池测试模具
《固态电池材料评测用模具电池装配方法》:由电动汽车产业技术创新战略联盟提出,中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司牵头研制。该标准规定了固态电池材料评测用模具电池装配方法的术语和定义、模具电池原理及装配方法,适用于固态电池用固体电解质、正负极材料等,尤其是对空气及压力敏感的固体电解质,如硫化物电解质、卤化物电解质等,其他新体系电解质可参照执行。试验方法部分规定了模具电池测试原理及装配流程等内容,对模具电池材质选取、柱体粗糙度等进行了相关的规定。山西聚合物固态电池测试模具
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...