應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)室研發(fā):用于篩選固態(tài)電解質(zhì)材料(如硫化物、氧化物)、優(yōu)化電極 - 電解質(zhì)界面修飾工藝(降低界面阻抗),例如通過(guò)模具測(cè)試不同壓力下電池的循環(huán)性能,確定工藝參數(shù)。中試線驗(yàn)證:評(píng)估批量生產(chǎn)的固態(tài)電池樣品一致性(如容量偏差、阻抗分布),模具需支持自動(dòng)化上料和多通道測(cè)試。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試:按照 IEC、GB 等標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試電池的安全性能(如針刺、擠壓)、長(zhǎng)期可靠性,模具需符合標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)環(huán)境和測(cè)試條件的規(guī)定。武漢創(chuàng)能新能源科技有限公司防漏液設(shè)計(jì)固態(tài)電池測(cè)試模具,提升安全性。佛山聚合物固態(tài)電池測(cè)試模具工裝

機(jī)械螺桿驅(qū)動(dòng):通過(guò)螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由手動(dòng)/電動(dòng)螺桿、壓力托盤(pán)、導(dǎo)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(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動(dòng)調(diào)節(jié))或伺服電機(jī)(電動(dòng)調(diào)節(jié)),另一端連接壓力托盤(pán)(直接接觸電芯)。導(dǎo)向柱(2-4根,對(duì)稱分布)確保壓力托盤(pán)垂直移動(dòng),避免傾斜導(dǎo)致壓力不均。調(diào)節(jié)原理:當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為壓力托盤(pán)的直線運(yùn)動(dòng)(沿導(dǎo)向柱軸向移動(dòng)),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/位移直接相關(guān)(如每旋轉(zhuǎn)1圈,托盤(pán)下降0.5mm,對(duì)應(yīng)壓力增加一定值),通過(guò)壓力傳感器(如應(yīng)變片式、壓電式)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí))。若采用電動(dòng)伺服系統(tǒng),可通過(guò)設(shè)定目標(biāo)壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn),直至傳感器檢測(cè)到壓力達(dá)到目標(biāo)值后停止,實(shí)現(xiàn)“設(shè)定即所得”的準(zhǔn)確控制。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無(wú)動(dòng)力源泄漏問(wèn)題);適合靜態(tài)壓力保持(如長(zhǎng)期循環(huán)測(cè)試中維持恒定壓力),但動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)響應(yīng)較慢(螺桿機(jī)械慣性限制)。遼寧硫化物固態(tài)電池測(cè)試模具工裝符合安全規(guī)范的固態(tài)電池測(cè)試模具。

氣動(dòng)驅(qū)動(dòng):壓縮氣體為動(dòng)力,適合中低壓快速調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由空壓機(jī)/氣瓶、氣動(dòng)閥(比例閥)、氣缸、壓力傳感器組成。氣體通常為干燥氮?dú)猓ū苊馑诌M(jìn)入電芯,尤其對(duì)硫化物電解質(zhì)),通過(guò)氣動(dòng)閥控制進(jìn)入氣缸的氣體壓力。調(diào)節(jié)原理:壓縮氣體進(jìn)入氣缸后,推動(dòng)活塞帶動(dòng)壓力托盤(pán)施加壓力,壓力大小等于氣體壓力乘以活塞面積(F=P×S)。壓力調(diào)節(jié)通過(guò)氣動(dòng)比例閥實(shí)現(xiàn):比例閥根據(jù)控制系統(tǒng)信號(hào)(如目標(biāo)壓力5MPa)調(diào)節(jié)氣體流量,改變氣缸內(nèi)氣體壓力,壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋,直至達(dá)到目標(biāo)值。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍較?。ㄍǔ?-15MPa),響應(yīng)速度快(氣體壓縮性低,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)滯后<0.5秒);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(無(wú)油液污染風(fēng)險(xiǎn)),成本低,但壓力穩(wěn)定性較差(氣體易受溫度影響膨脹/收縮,需搭配穩(wěn)壓閥),適合短時(shí)動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試(如充放電過(guò)程中壓力快速切換)。
具的選擇首先取決于 “要測(cè)什么”,不同測(cè)試目標(biāo)對(duì)模具的功能要求差異明顯:測(cè)試參數(shù)類型電性能測(cè)試(如阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能):需重點(diǎn)關(guān)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(dǎo))和密封性(防止環(huán)境對(duì)電解質(zhì) / 電極的腐蝕)。例:測(cè)試硫化物固態(tài)電池的循環(huán)性能時(shí),模具需嚴(yán)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(dòng))。力學(xué)性能測(cè)試(如界面結(jié)合力、電解質(zhì)抗壓強(qiáng)度):需模具集成力學(xué)加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結(jié)構(gòu)需耐受瞬時(shí)高壓(如測(cè)試電解質(zhì)斷裂強(qiáng)度時(shí)可能需 0~50MPa 壓力)。環(huán)境耐受性測(cè)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)。高重復(fù)性固態(tài)電池測(cè)試模具,保障實(shí)驗(yàn)一致性。

壓力控制系統(tǒng):模擬真實(shí)工況:壓力范圍與精度需求匹配:基礎(chǔ)研究可選0–15T低壓范圍;產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證需24T–30T(如模擬汽車碰撞擠壓測(cè)試)。穩(wěn)定性:壓力波動(dòng)應(yīng)≤1MPa/10min,避免數(shù)據(jù)漂移。加壓方式螺栓/彈簧機(jī)械式:成本低,適合固定壓力場(chǎng)景(如教學(xué))。氣動(dòng)/液壓式:壓力連續(xù)可調(diào)、精度高(±0.05%FS),支持實(shí)時(shí)監(jiān)控,適合科研與失效分析。建議:精密研究選液壓/氣動(dòng)系統(tǒng),輔以集成壓力傳感器。尺寸與兼容性:適配不同電池規(guī)格模具腔體直徑:覆蓋φ8mm(紐扣電池)至φ25mm(小型軟包),需匹配電池尺寸。多規(guī)格模組(如10mm/16mm/25mm)可提升靈活性。有效空間要求:壓力機(jī)有效空間需>電池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物電池需選25mm腔體模具,預(yù)留膨脹空間。兼容多種電解質(zhì)體系的固態(tài)電池測(cè)試模具。福州鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具廠家
用于電化學(xué)-力學(xué)耦合研究的測(cè)試模具。佛山聚合物固態(tài)電池測(cè)試模具工裝
電池形態(tài)與尺寸紐扣電池(CR2032 等標(biāo)準(zhǔn)尺寸):選擇預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)尺寸模具(直徑 10/16/20mm),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(上下蓋 + 密封圈),裝樣效率高。疊層 / 軟包電池(定制尺寸):需定制模具,確保模具內(nèi)腔尺寸(長(zhǎng)度、寬度、厚度)略大于樣品(預(yù)留壓力調(diào)節(jié)空間),且邊緣需預(yù)留電極引出端位置。特殊結(jié)構(gòu)電池(如全固態(tài)柔性電池):需模具支持柔性樣品固定(如可調(diào)節(jié)夾板 + 緩沖層,避免樣品褶皺)。裝樣與操作便利性頻繁更換樣品(如材料篩選階段)需模具具備快速拆卸與裝樣能力:可拆卸結(jié)構(gòu):優(yōu)先螺栓連接(而非焊接),且部件模塊化(如電極座、密封圈可單獨(dú)更換),減少裝樣時(shí)間(目標(biāo)<5分鐘/次)。電極引出方式:需方便連接測(cè)試設(shè)備(如鱷魚(yú)夾、探針接口),避免引出線過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的電阻干擾(引出電阻需<10mΩ)。佛山聚合物固態(tài)電池測(cè)試模具工裝