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。適配扣式電池結(jié)構(gòu)的固態(tài)測試模具。內(nèi)蒙古三電極固態(tài)電池測試模具購買

按測試目標(biāo)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(zhǔn)確控制界面壓力和溫度,例如 “紐扣電池電化學(xué)測試模具”(常見于實(shí)驗(yàn)室,結(jié)構(gòu)簡單,適合小型樣品)。力學(xué)性能測試模具:評估電極 - 電解質(zhì)界面結(jié)合力、電解質(zhì)壓縮 / 彎曲強(qiáng)度,通常集成拉力試驗(yàn)機(jī)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(shí)驗(yàn)室常用),結(jié)構(gòu)緊湊,壓力調(diào)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(jié)構(gòu)(如 10×10cm2 以上),需設(shè)計(jì)多組壓力均勻分布的壓頭(避免局部應(yīng)力集中),常用于中試階段的批量一致性測試。貴州硫化物固態(tài)電池測試模具購買高潔凈度固態(tài)電池測試模具,避免污染。

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),減少裝樣時間(目標(biāo)<5分鐘/次)。電極引出方式:需方便連接測試設(shè)備(如鱷魚夾、探針接口),避免引出線過長導(dǎo)致的電阻干擾(引出電阻需<10mΩ)。
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(shí)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(yàn)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℃)。適用于高能量密度電池的測試模具。

固態(tài)電池測試模具的主要類型及特點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn):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。高重復(fù)性固態(tài)電池測試模具,保障實(shí)驗(yàn)一致性。內(nèi)蒙古鋰離子固態(tài)電池測試模具廠家
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液壓驅(qū)動:通過液壓油傳遞高壓,實(shí)現(xiàn)寬范圍調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由液壓泵(手動/電動)、液壓缸、溢流閥、壓力傳感器、液壓管路組成。液壓缸的活塞直接連接模具的壓力托盤,液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護(hù)電芯)。調(diào)節(jié)原理:液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能(液壓油壓力),通過管路傳輸至液壓缸,推動活塞帶動壓力托盤向下移動,向電芯施加壓力。壓力調(diào)節(jié)通過改變液壓泵的輸出壓力實(shí)現(xiàn):手動泵通過搖柄力度控制,電動泵通過調(diào)節(jié)電機(jī)功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測并反饋,形成閉環(huán)控制(如目標(biāo)壓力10MPa,泵持續(xù)加壓至傳感器檢測到10MPa后停機(jī))。若需動態(tài)調(diào)節(jié)(如模擬充放電過程中壓力波動),可通過伺服比例閥實(shí)時調(diào)整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應(yīng)時間通常<1秒)。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍寬(0-50MPa,甚至更高),輸出力大(適合大面積電芯或高壓力需求場景,如硫化物電解質(zhì)需10-20MPa壓力保證界面接觸);動態(tài)響應(yīng)快,可實(shí)現(xiàn)壓力的連續(xù)變化(如從2MPa線性升至8MPa),但需注意液壓油的密封性(避免泄漏影響精度),且低溫下可能因油液黏度增加導(dǎo)致調(diào)節(jié)滯后。內(nèi)蒙古三電極固態(tài)電池測試模具購買