根據(jù)測試需求,聚焦以下關鍵性能,確保模具能穩(wěn)定輸出可靠數(shù)據(jù):材料兼容性模具材料需與電池組件(電極、電解質、電解液<若有>)化學惰性,避免反應污染樣品或改變測試環(huán)境:與鋰金屬接觸:優(yōu)先鈦合金、鉑(Pt)、金(Au)鍍層(防鋰腐蝕),避免銅、鐵等易與鋰反應的金屬。與硫化物電解質接觸:避免316L不銹鋼(硫化物可能與其反應生成硫化物雜質),可選鈦合金或陶瓷內襯。高溫測試(>100℃):避免塑料/橡膠部件(易老化),優(yōu)先全金屬結構(不銹鋼+陶瓷絕緣)。用于失效分析的可拆卸固態(tài)電池模具。杭州原位固態(tài)電池測試模具出售

設計要點材料兼容性:硫化物電解質易與金屬反應,模具接觸部分需采用惰性材料(如鈦合金、氧化鋁陶瓷);聚合物電解質需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機溶劑的PEEK材料。壓力均勻性:采用多孔金屬墊片或彈性緩沖層(如硅膠墊),確保壓力分布偏差≤5%,避免局部應力過大導致電解質破裂。環(huán)境控制:針對對濕度敏感的硫化物體系,模具需集成真空或惰性氣體(如氬氣)循環(huán)系統(tǒng),控制在-40℃以下。溫度適應性:高溫測試(如氧化物固態(tài)電池)需模具耐300℃以上高溫,常用不銹鋼(316L)或陶瓷材料;低溫測試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。天津聚合物固態(tài)電池測試模具組裝測試創(chuàng)能新能源的這款產品在電池容量測試方面具有高精度的測量能力,數(shù)據(jù)準確可靠。

機械螺桿驅動:通過螺紋傳動實現(xiàn)準確壓力調節(jié)結構:由手動/電動螺桿、壓力托盤、導向柱、壓力傳感器組成。螺桿通常采用高精度梯形螺紋或滾珠絲杠(減少摩擦,提高調節(jié)精度),一端連接手輪(手動調節(jié))或伺服電機(電動調節(jié)),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導向柱(2-4根,對稱分布)確保壓力托盤垂直移動,避免傾斜導致壓力不均。調節(jié)原理:當螺桿旋轉時,螺紋的螺旋運動轉化為壓力托盤的直線運動(沿導向柱軸向移動),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉的圈數(shù)/位移直接相關(如每旋轉1圈,托盤下降0.5mm,對應壓力增加一定值),通過壓力傳感器(如應變片式、壓電式)實時監(jiān)測實際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動調節(jié)時)。若采用電動伺服系統(tǒng),可通過設定目標壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動驅動螺桿旋轉,直至傳感器檢測到壓力達到目標值后停止,實現(xiàn)“設定即所得”的準確控制。特點:壓力調節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無動力源泄漏問題);適合靜態(tài)壓力保持(如長期循環(huán)測試中維持恒定壓力),但動態(tài)調節(jié)響應較慢(螺桿機械慣性限制)。
具的選擇首先取決于 “要測什么”,不同測試目標對模具的功能要求差異明顯:測試參數(shù)類型電性能測試(如阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能):需重點關注模具的電極引出可靠性(避免接觸電阻干擾)、壓力穩(wěn)定性(界面接觸影響離子傳導)和密封性(防止環(huán)境對電解質 / 電極的腐蝕)。例:測試硫化物固態(tài)電池的循環(huán)性能時,模具需嚴格隔絕水分(硫化物易水解),且壓力需穩(wěn)定(避免循環(huán)中界面阻抗波動)。力學性能測試(如界面結合力、電解質抗壓強度):需模具集成力學加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結構需耐受瞬時高壓(如測試電解質斷裂強度時可能需 0~50MPa 壓力)。環(huán)境耐受性測試(如高低溫循環(huán)、濕度影響):需模具支持寬溫域(-40~150℃)和抗老化密封(如高溫下需金屬密封而非橡膠,避免密封件失效)。適用于干法電極工藝的測試模具。

按測試目標和電池形態(tài),固態(tài)電池測試模具可分為以下幾類:1. 按測試維度分類電性能測試模具:用于測量阻抗(EIS)、充放電曲線、循環(huán)壽命等,需準確控制界面壓力和溫度,例如 “紐扣電池電化學測試模具”(常見于實驗室,結構簡單,適合小型樣品)。力學性能測試模具:評估電極 - 電解質界面結合力、電解質壓縮 / 彎曲強度,通常集成拉力試驗機或壓力傳感器,如 “界面剝離測試模具”。環(huán)境耐受性測試模具:模擬高低溫循環(huán)(-40~120℃)、濕度沖擊(0~95% RH)等環(huán)境,測試電池性能衰減,例如 “高低溫密封測試艙”。2. 按電池形態(tài)分類紐扣型固態(tài)電池測試模具:適配 φ10~20mm 的紐扣電池(實驗室常用),結構緊湊,壓力調節(jié)方便(通過螺栓旋鈕控制),適合新材料快速篩選。疊層 / 軟包固態(tài)電池測試模具:適配多層疊片結構(如 10×10cm2 以上),需設計多組壓力均勻分布的壓頭(避免局部應力集中),常用于中試階段的批量一致性測試。低接觸電阻固態(tài)電池測試模具,提升測試精度。江西聚合物固態(tài)電池測試模具工裝
支持原位表征的固態(tài)電池測試模具。杭州原位固態(tài)電池測試模具出售
按功能特點分類基本測試模具 :介紹 :具備滿足電池裝配和測試的基本功能,如 BM01 系列模具,可模擬固態(tài)電解質池結構和工作原理。特點 :包含不銹鋼外架、模具鋼頂桿、極柱、緊固旋鈕等部件,可長期在 300Mpa 壓力及-40~200℃溫度環(huán)境下使用,穩(wěn)定性高,密封好,裝卸方便。多通道測試模具 :介紹 :可同時對多個電池樣品進行測試,如 CN-BPT-8000 多通道模具電池壓力測試系統(tǒng)。特點 :能提高測試效率,減少實驗誤差,適合批量樣品的對比研究,但設備復雜,成本較高,需要更專業(yè)的操作和維護。溫度 - 壓力雙控模具 :介紹 :可在控制壓力的同時,對溫度進行調節(jié)和控制,如 CN-BTPT-4000 多通道模具電池溫度 - 壓力測試系統(tǒng)。特點 :能夠模擬電池在不同溫度和壓力耦合條件下的工作狀態(tài),更接近實際工況,為研究電池的熱力學和電化學性能提供數(shù)據(jù)支持。杭州原位固態(tài)電池測試模具出售