固態(tài)電池測試模具的設(shè)計(jì)需圍繞固態(tài)電池的特性(如依賴界面緊密接觸、對(duì)環(huán)境敏感等)展開,功能包括:組件準(zhǔn)確固定:確保正極、固態(tài)電解質(zhì)、負(fù)極的對(duì)齊與貼合,避免因位移導(dǎo)致的界面接觸不良(固態(tài)電池的離子傳導(dǎo)高度依賴電極-電解質(zhì)界面的緊密接觸)。密封與環(huán)境隔離:隔絕空氣、水分(部分固態(tài)電解質(zhì)如硫化物易水解)、雜質(zhì),防止其對(duì)電池材料(如鋰金屬負(fù)極、敏感電解質(zhì))的腐蝕或性能干擾。環(huán)境參數(shù)調(diào)控:模擬實(shí)際使用中的溫度(-40~150℃)、壓力(0~50MPa)等條件,評(píng)估電池在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性。測試接口集成:預(yù)留電極引出端,方便連接電化學(xué)工作站、充放電測試儀等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能等參數(shù)的測量。用于學(xué)術(shù)研究的標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)電池測試平臺(tái)。佛山硫化物固態(tài)電池測試模具多少錢

手動(dòng)加壓模具:缺點(diǎn) :加壓精度有限 :依賴人工手動(dòng)施加壓力,難以精確控制壓力的大小和穩(wěn)定性,加壓精度一般較低,且隨著時(shí)間的推移和操作人員的疲勞程度增加,壓力的一致性難以保證,可能影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。效率低下 :手動(dòng)加壓速度慢,對(duì)于多個(gè)樣品的測試,需要反復(fù)進(jìn)行手動(dòng)操作,耗時(shí)費(fèi)力,測試效率較低,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)或高通量測試。勞動(dòng)強(qiáng)度大 :需要操作人員持續(xù)施加較大的力量,特別是在進(jìn)行長時(shí)間的測試時(shí),容易導(dǎo)致操作人員疲勞,甚至可能引發(fā)操作失誤。壓力均勻性差 :手動(dòng)加壓時(shí),壓力可能集中在局部區(qū)域,導(dǎo)致模具內(nèi)的壓力分布不均勻,影響電池內(nèi)部材料的接觸效果,進(jìn)而降低電池的性能和一致性。佛山鋰離子固態(tài)電池測試模具組裝測試兼容多種電解質(zhì)體系的固態(tài)電池測試模具。

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)簡單(無油液污染風(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)壓力測試(如充放電過程中壓力快速切換)。
電池樣品特性電池類型:紐扣電池(φ10~20mm):選擇小型化模具(如直徑 12/16mm 的紐扣模具),結(jié)構(gòu)簡單(螺栓加壓),適合快速篩選材料。疊層 / 軟包電池(尺寸 10×10cm2 以上):需大尺寸模具,且壓力分布需均勻(如多組螺栓或液壓加壓,避免邊緣與中心壓力差異),防止局部界面接觸不良。主要材料:電解質(zhì)類型:硫化物電解質(zhì)(如 Li?La?Zr?O??衍生物):需模具材料與硫化物兼容(避免不銹鋼腐蝕),優(yōu)先選鈦合金或鍍金部件,且密封性要求極高(防水解)。氧化物 / 聚合物電解質(zhì):對(duì)水分敏感度較低,模具材料可選 316L 不銹鋼(成本更低),密封要求可適當(dāng)放寬。負(fù)極類型:鋰金屬負(fù)極:需模具與鋰兼容(避免鈦合金外的金屬催化鋰枝晶生長),且壓力需可控(抑制鋰枝晶穿透電解質(zhì))。石墨 / 硅基負(fù)極:對(duì)模具材料兼容性要求較低,重點(diǎn)關(guān)注壓力穩(wěn)定性即可。該測試模具的重量適中,既方便搬運(yùn)操作,又能在測試臺(tái)上保持穩(wěn)定放置。

設(shè)計(jì)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(jì):采用多活塞并聯(lián)結(jié)構(gòu)或液壓均壓板,公差<±5%動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié):集成壓力傳感器+伺服系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)充放電過程中的實(shí)時(shí)補(bǔ)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,配備壓力釋放閥帶參考電極接口的固態(tài)電池測試模具。佛山硫化物固態(tài)電池測試模具多少錢
帶溫度監(jiān)控點(diǎn)的固態(tài)電池測試模具。佛山硫化物固態(tài)電池測試模具多少錢
紐扣式固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):模仿紐扣電池(CR2032等規(guī)格)的對(duì)稱結(jié)構(gòu),由上下金屬極柱(通常為不銹鋼或鋁)、密封圈(耐溫耐化學(xué)腐蝕材料,如PTFE)、墊片(調(diào)節(jié)壓力或厚度)組成,體積小、組裝便捷,可快速封裝小面積(通常≤1cm2)電極與固態(tài)電解質(zhì)。適用場景:材料快速篩選階段:用于評(píng)估電極材料(正/負(fù)極)、固態(tài)電解質(zhì)的基礎(chǔ)性能,如離子電導(dǎo)率(對(duì)稱電池測試)、初始充放電容量、庫侖效率等?;A(chǔ)性能初步測試:適合研究小尺寸電芯的循環(huán)性能(低倍率下)、倍率特性(初步評(píng)估)、界面阻抗(通過EIS測試),尤其適用于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)初期的低成本、高通量測試。低壓力需求場景:因結(jié)構(gòu)限制,壓力調(diào)節(jié)范圍窄(通?!?MPa),更適合對(duì)壓力不敏感的體系(如部分聚合物固態(tài)電解質(zhì)),或作為“初篩工具”快速排除性能極差的材料組合。佛山硫化物固態(tài)電池測試模具多少錢