機械螺桿驅(qū)動:通過螺紋傳動實現(xiàn)準確壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):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(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動調(diào)節(jié))或伺服電機(電動調(diào)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(diào)節(jié)原理:當螺桿旋轉(zhuǎn)時,螺紋的螺旋運動轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的圈數(shù)/位移直接相關(guān)(如每旋轉(zhuǎn)1圈,托盤下降0.5mm,對應(yīng)壓力增加一定值),通過壓力傳感器(如應(yīng)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(diào)節(jié)時)。若采用電動伺服系統(tǒng),可通過設(shè)定目標壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn),直至傳感器檢測到壓力達到目標值后停止,實現(xiàn)“設(shè)定即所得”的準確控制。特點: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(diào)節(jié)響應(yīng)較慢(螺桿機械慣性限制)。帶壓力傳感功能的固態(tài)電池測試模具。遼寧學校實驗室固態(tài)電池測試模具廠家

紐扣式固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點:模仿紐扣電池(CR2032等規(guī)格)的對稱結(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?!?cm2)電極與固態(tài)電解質(zhì)。適用場景:材料快速篩選階段:用于評估電極材料(正/負極)、固態(tài)電解質(zhì)的基礎(chǔ)性能,如離子電導率(對稱電池測試)、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(初步評估)、界面阻抗(通過EIS測試),尤其適用于實驗室研發(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。襄陽硫化物固態(tài)電池測試模具組裝測試集成電流收集器的固態(tài)電池測試模具。

手動加壓模具:缺點 :加壓精度有限 :依賴人工手動施加壓力,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)果的準確性。效率低下 :手動加壓速度慢,對于多個樣品的測試,需要反復進行手動操作,耗時費力,測試效率較低,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)或高通量測試。勞動強度大 :需要操作人員持續(xù)施加較大的力量,特別是在進行長時間的測試時,容易導致操作人員疲勞,甚至可能引發(fā)操作失誤。壓力均勻性差 :手動加壓時,壓力可能集中在局部區(qū)域,導致模具內(nèi)的壓力分布不均勻,影響電池內(nèi)部材料的接觸效果,進而降低電池的性能和一致性。
壓力施加機制:彈簧加載: 結(jié)構(gòu)簡單,成本低,壓力隨電池厚度變化(壓縮彈簧)或相對恒定(碟簧/貝氏墊圈)。壓力范圍有限。螺栓加載: 手動或扭矩扳手控制壓力,壓力可調(diào)但不易實時監(jiān)控,且操作繁瑣。氣動/液壓加載: 壓力精確可控、可實時監(jiān)控、可編程。常用于研究級和自動化測試系統(tǒng)。需要外部氣源/液壓源和控制系統(tǒng)。集成壓力傳感器: 高級模具直接內(nèi)置壓力傳感器(如壓電式、應(yīng)變片式),實現(xiàn)閉環(huán)壓力控制。電連接:通常使用低電阻的金屬柱(如不銹鋼、銅合金、鍍金)嵌入絕緣塊中。確保連接點與電池電極(集流體)接觸良好、穩(wěn)定、低電阻??紤]電流承載能力。支持多溫度點測試的固態(tài)電池模具。

高溫高壓固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點:采用耐高溫合金(如Inconel)作為殼體,具備寬溫域(-60~300℃)和高壓(0-100MPa)控制能力,密封性能極強(可隔絕水分、氧氣),部分型號集成惰性氣體保護通道(如Ar氣氛圍)。適用場景:極端環(huán)境可靠性測試:模擬動力電池在高溫(如汽車引擎附近)、高壓(如密封電池包內(nèi))下的性能,測試容量衰減速率、阻抗增長、氣體逸出(若有副反應(yīng))等。熱穩(wěn)定性評估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測試固態(tài)電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評估其安全性(相較于液態(tài)電池,固態(tài)電池熱失控風險更低,但仍需驗證)。高溫反應(yīng)機理研究:用于觀察高溫下電解質(zhì)的分解、電極-電解質(zhì)界面的副反應(yīng)(如過渡金屬溶出、界面相生成),尤其適合硫化物(易在高溫下氧化)、氧化物(高溫下可能發(fā)生相變)體系。用于界面阻抗研究的固態(tài)電池測試模具。內(nèi)蒙古鋰離子固態(tài)電池測試模具
用于低溫性能測試的固態(tài)電池模具。遼寧學校實驗室固態(tài)電池測試模具廠家
液壓驅(qū)動:通過液壓油傳遞高壓,實現(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(保護電芯)。調(diào)節(jié)原理:液壓泵將機械能轉(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現(xiàn):手動泵通過搖柄力度控制,電動泵通過調(diào)節(jié)電機功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實時監(jiān)測并反饋,形成閉環(huán)控制(如目標壓力10MPa,泵持續(xù)加壓至傳感器檢測到10MPa后停機)。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: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致調(diào)節(jié)滯后。遼寧學校實驗室固態(tài)電池測試模具廠家