設(shè)計要素壓力控制范圍：氧化物/硫化物體系需10-50MPa，聚合物體系需0.1-1MPa均壓設(shè)計：采用多活塞并聯(lián)結(jié)構(gòu)或液壓均壓板，公差<±5%動態(tài)調(diào)節(jié)：集成壓力傳感器+伺服系統(tǒng)，實現(xiàn)充放電過程中的實時補償界面優(yōu)化電極接觸：鍍金銅基板（表面粗糙度Ra<0.8μm）嵌入式銦箔緩沖層（厚度0.05-0.1mm）熱管理：內(nèi)置微流道（耐蝕鈦合金），控溫精度±0.5℃安全防護(hù)多層防爆結(jié)構(gòu)：陶瓷絕緣層（Al?O?）+ 不銹鋼約束環(huán)氬氣密封腔體，配備壓力釋放閥可擴展通道數(shù)的固態(tài)電池測試模具。貴州軟包固態(tài)電池測試模具

類型：“三明治”結(jié)構(gòu)： 常見。由上下絕緣塊（通常含導(dǎo)電柱或嵌入金屬集流體）、中間放置電池的腔體、以及施加壓力的活塞/壓板組成。硬幣型模具： 類似于傳統(tǒng)液態(tài)電池的CR2032模具，但設(shè)計用于承受高壓力，材料更耐高溫（如全PEEK或陶瓷組件）。通常壓力施加通過模具本身的結(jié)構(gòu)或外部夾具實現(xiàn)。多電池堆疊模具： 用于測試多個單電池或小型電池組，可施加整體壓力或單獨壓力。軟包/方形電池夾具： 針對軟包或方形固態(tài)電池設(shè)計的夾具，提供大面積均勻壓力。四川學(xué)校實驗室固態(tài)電池測試模具工裝武漢創(chuàng)能的固態(tài)電池測試模具的耐腐蝕性能強，適用于多種化學(xué)環(huán)境下的測試。

模具的設(shè)計直接影響測試結(jié)果的可靠性，需重點關(guān)注以下要素：1.材料選擇需滿足化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)強度、兼容性等要求，常見材料包括：金屬材料：不銹鋼（316L，耐腐蝕性強）、鈦合金（強度高，與鋰金屬兼容性好），多用于電極引出端和壓力承載結(jié)構(gòu)。絕緣材料：聚四氟乙烯（PTFE，耐高低溫、化學(xué)惰性）、陶瓷（Al?O?，絕緣且耐高溫），用于隔離正負(fù)極，避免短路。密封材料：氟橡膠（耐高低溫）、金屬波紋管（高溫高壓下密封），用于增強模具的密封性。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計可拆卸性：便于快速更換電池樣品（如電極、電解質(zhì)），提高測試效率（例如通過螺栓連接的分體式結(jié)構(gòu)）。壓力調(diào)節(jié)功能：通過彈簧、螺栓或液壓裝置施加可控壓力（0.1~20MPa），確保電極與電解質(zhì)界面緊密接觸（降低界面阻抗）。密封性結(jié)構(gòu)：采用“O型圈+金屬臺階”組合密封，或激光焊接（長期高溫測試），防止氣體/水分侵入。尺寸適配性：根據(jù)電池規(guī)格設(shè)計（如紐扣電池模具直徑10~20mm，疊層電池模具可支持100mm以上尺寸）。

固態(tài)電池測試模具的主要類型及特點扣式測試模具（Coin Cell Mold）結(jié)構(gòu)：類似傳統(tǒng)鋰電池扣式電池，由上下殼體、墊片、電極片、固態(tài)電解質(zhì)片、彈簧頂針等組成，通過扣合或螺絲固定密封。適用場景：實驗室小規(guī)模研發(fā)，用于測試固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、界面阻抗、充放電性能等。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、組裝方便，適合材料篩選和基礎(chǔ)性能研究。示例：常用于硫化物固態(tài)電解質(zhì)的界面穩(wěn)定性測試，通過施加恒定壓力（如彈簧加壓）確保電極與電解質(zhì)的緊密接觸。適用于厚電極體系的固態(tài)電池測試模具。

固態(tài)電池測試模具的典型應(yīng)用場景1. 電解質(zhì)性能測試離子電導(dǎo)率測試：通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質(zhì) - 電極” 三明治結(jié)構(gòu)，利用交流阻抗譜（EIS）測量電解質(zhì)的體電阻和界面電阻。界面穩(wěn)定性測試：在片式模具中施加恒定壓力，長期循環(huán)充放電，監(jiān)測界面阻抗變化，評估電解質(zhì)與電極的相容性（如 Li 金屬負(fù)極與硫化物電解質(zhì)的界面鈍化層生長）。2. 全電池性能評估倍率性能：在柱狀模具中測試不同電流密度下的充放電容量，評估固態(tài)電池的快充能力（如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率）。循環(huán)壽命：通過軟包模具模擬實際電池工況，進(jìn)行 1000 次以上循環(huán)測試，記錄容量衰減率（如固態(tài)電池循環(huán) 1000 次后容量保持率≥85%）。3. 安全性測試熱失控模擬：在特制耐高溫模具中加熱電池至 200-300℃，觀察是否出現(xiàn)熱分解或起火，驗證固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性（傳統(tǒng)鋰電池?zé)崾Э販囟燃s 150℃）。用于低溫性能測試的固態(tài)電池模具。寧波硫化物固態(tài)電池測試模具組裝測試

電極夾具用于與固態(tài)電池的正負(fù)極緊密連接，確保良好的電接觸，以便準(zhǔn)確測量電池的電壓、電流等參數(shù)。貴州軟包固態(tài)電池測試模具

壓力可調(diào)式固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點：是具備準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)功能（通常0-50MPa，精度±0.1MPa），通過螺桿、液壓或氣動裝置施加壓力，部分型號可實時監(jiān)測壓力變化，搭配溫度控制模塊（-40~200℃）。適用場景：壓力敏感性研究：固態(tài)電解質(zhì)的離子傳導(dǎo)（尤其硫化物、氧化物）高度依賴界面接觸壓力，該模具可用于量化壓力對電導(dǎo)率、界面阻抗、循環(huán)壽命的影響（如研究“壓力-容量保持率”關(guān)系）。界面優(yōu)化測試：評估不同壓力下電極-電解質(zhì)界面的接觸狀態(tài)（如是否存在空隙、裂紋），指導(dǎo)熱壓工藝參數(shù)（壓力、時間）的優(yōu)化。多體系兼容測試：適用于脆性電解質(zhì)（如氧化物，需均勻壓力避免碎裂）、黏彈性電解質(zhì)（如聚合物，需動態(tài)壓力維持接觸），通過壓力調(diào)節(jié)匹配不同材料的力學(xué)特性。貴州軟包固態(tài)電池測試模具