按测试目标和电池形态,固态电池测试模具可分为以下几类:1. 按测试维度分类电性能测试模具:用于测量阻抗(EIS)、充放电曲线、循环寿命等,需准确控制界面压力和温度,例如 “纽扣电池电化学测试模具”(常见于实验室,结构简单,适合小型样品)。力学性能测试模具:评估电极 - 电解质界面结合力、电解质压缩 / 弯曲强度,通常集成拉力试验机或压力传感器,如 “界面剥离测试模具”。环境耐受性测试模具:模拟高低温循环(-40~120℃)、湿度冲击(0~95% RH)等环境,测试电池性能衰减,例如 “高低温密封测试舱”。2. 按电池形态分类纽扣型固态电池测试模具:适配 φ10~20mm 的纽扣电池(实验室常用),结构紧凑,压力调节方便(通过螺栓旋钮控制),适合新材料快速筛选。叠层 / 软包固态电池测试模具:适配多层叠片结构(如 10×10cm² 以上),需设计多组压力均匀分布的压头(避免局部应力集中),常用于中试阶段的批量一致性测试。适配手套箱环境的固态电池测试模具。山西固态电池测试模具厂家

液压驱动:通过液压油传递高压,实现宽范围调节结构:由液压泵(手动/电动)、液压缸、溢流阀、压力传感器、液压管路组成。液压缸的活塞直接连接模具的压力托盘,液压泵提供液压油压力,溢流阀用于限制最大压力(保护电芯)。调节原理:液压泵将机械能转化为液压能(液压油压力),通过管路传输至液压缸,推动活塞带动压力托盘向下移动,向电芯施加压力。压力调节通过改变液压泵的输出压力实现:手动泵通过摇柄力度控制,电动泵通过调节电机功率(或比例阀)控制液压油压力,压力传感器实时监测并反馈,形成闭环控制(如目标压力10MPa,泵持续加压至传感器检测到10MPa后停机)。若需动态调节(如模拟充放电过程中压力波动),可通过伺服比例阀实时调整液压油流量,快速改变液压缸压力(响应时间通常<1秒)。特点:压力调节范围宽(0-50MPa,甚至更高),输出力大(适合大面积电芯或高压力需求场景,如硫化物电解质需10-20MPa压力保证界面接触);动态响应快,可实现压力的连续变化(如从2MPa线性升至8MPa),但需注意液压油的密封性(避免泄漏影响精度),且低温下可能因油液黏度增加导致调节滞后。江苏三电极固态电池测试模具厂家高导热固态电池测试模具,优化热管理。

根据测试需求,聚焦以下关键性能,确保模具能稳定输出可靠数据:压力控制能力固态电池的离子传导依赖电极-电解质界面的紧密接触,压力控制精度直接影响界面阻抗稳定性:压力范围:根据样品需求选择(常规测试0.1~20MPa,极端场景如高温高压测试需0~50MPa)。压力调节方式:螺栓加压(手动调节,精度±0.5MPa):适合小批量、低频次测试(成本低)。弹簧/液压加压(自动调节,精度±0.1MPa):适合长期循环测试(避免螺栓松动导致压力衰减)。压力均匀性:大尺寸样品(如10cm以上)需确保压力分布偏差<5%(可通过多组对称加压结构实现),否则易出现局部界面阻抗异常。
电池形态与尺寸纽扣电池(CR2032 等标准尺寸):选择预制标准尺寸模具(直径 10/16/20mm),结构简单(上下盖 + 密封圈),装样效率高。叠层 / 软包电池(定制尺寸):需定制模具,确保模具内腔尺寸(长度、宽度、厚度)略大于样品(预留压力调节空间),且边缘需预留电极引出端位置。特殊结构电池(如全固态柔性电池):需模具支持柔性样品固定(如可调节夹板 + 缓冲层,避免样品褶皱)。装样与操作便利性频繁更换样品(如材料筛选阶段)需模具具备快速拆卸与装样能力:可拆卸结构:优先螺栓连接(而非焊接),且部件模块化(如电极座、密封圈可单独更换),减少装样时间(目标<5分钟/次)。电极引出方式:需方便连接测试设备(如鳄鱼夹、探针接口),避免引出线过长导致的电阻干扰(引出电阻需<10mΩ)。固态电池测试模具的夹紧装置牢固且可调节,能紧密固定电池,保证测试的准确性。

材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。该测试模具的弹性变形量极小,可保证在测试过程中对电池的压力稳定不变。福建锂离子固态电池测试模具厂家直销
可视化窗口固态电池测试模具,便于观察内部状态。山西固态电池测试模具厂家
特殊功能需求:扩展测试场景高温/气氛控制若测试硫化物电解质(对水氧敏感),需模具支持手套箱内操作+密封设计(O型圈用全氟醚橡胶)。高温循环测试(>80℃)需集成加热元件(如陶瓷加热板)。原位监测功能可视化窗口:观察界面变化(如枝晶生长)。多传感器接口:支持膨胀率、温度同步采集(如天津恒创立达套件)。安全性设计导线自动收卷装置:避免杂乱(如中蛟新能源模具)。过充/针刺测试模块:满足安全认证需求。应用场景导向选型基础研究(材料/界面优化):高精度压力控制(液压+传感器)+多通道测试仪+小尺寸PEEK模具(φ10mm)。安全认证测试(挤压/热失控):大压力范围(30T)+密封耐高温模具+膨胀率监测。量产质量控制:半自动模组(如上海医诺凯纽扣模具)+快速拆卸设计,提升效率。山西固态电池测试模具厂家
设计要素压力控制范围:氧化物/硫化物体系需10-50MPa,聚合物体系需0.1-1MPa均压设计:采用多活塞并联结构或液压均压板,公差<±5%动态调节:集成压力传感器+伺服系统,实现充放电过程中的实时补偿界面优化电极接触:镀金铜基板(表面粗糙度Ra<0.8μm)嵌入式铟箔缓冲层(厚度0.05-0.1mm)热管理:内置微流道(耐蚀钛合金),控温精度±0.5℃安全防护多层防爆结构:陶瓷绝缘层(Al₂O₃)+ 不锈钢约束环氩气密封腔体,配备压力释放阀用于学术研究的标准固态电池测试平台。昆明学校实验室固态电池测试模具工装热管理:模具需要放置在温控环境中(烘箱、温控腔体)。有时模具本身集成加热元件(如嵌...