吉林锂离子固态电池测试模具工装

模具的设计直接影响测试结果的可靠性，需重点关注以下要素：1.材料选择需满足化学稳定性、力学强度、兼容性等要求，常见材料包括：金属材料：不锈钢（316L，耐腐蚀性强）、钛合金（强度高，与锂金属兼容性好），多用于电极引出端和压力承载结构。绝缘材料：聚四氟乙烯（PTFE，耐高低温、化学惰性）、陶瓷（Al₂O₃，绝缘且耐高温），用于隔离正负极，避免短路。密封材料：氟橡胶（耐高低温）、金属波纹管（高温高压下密封），用于增强模具的密封性。2.结构设计可拆卸性：便于快速更换电池样品（如电极、电解质），提高测试效率（例如通过螺栓连接的分体式结构）。压力调节功能：通过弹簧、螺栓或液压装置施加可控压力（0.1~20MPa），确保电极与电解质界面紧密接触（降低界面阻抗）。密封性结构：采用“O型圈+金属台阶”组合密封，或激光焊接（长期高温测试），防止气体/水分侵入。尺寸适配性：根据电池规格设计（如纽扣电池模具直径10~20mm，叠层电池模具可支持100mm以上尺寸）。带压力传感功能的固态电池测试模具。吉林锂离子固态电池测试模具工装

电池样品特性电池类型：纽扣电池（φ10~20mm）：选择小型化模具（如直径 12/16mm 的纽扣模具），结构简单（螺栓加压），适合快速筛选材料。叠层 / 软包电池（尺寸 10×10cm² 以上）：需大尺寸模具，且压力分布需均匀（如多组螺栓或液压加压，避免边缘与中心压力差异），防止局部界面接触不良。主要材料：电解质类型：硫化物电解质（如 Li₇La₃Zr₂O₁₂衍生物）：需模具材料与硫化物兼容（避免不锈钢腐蚀），优先选钛合金或镀金部件，且密封性要求极高（防水解）。氧化物 / 聚合物电解质：对水分敏感度较低，模具材料可选 316L 不锈钢（成本更低），密封要求可适当放宽。负极类型：锂金属负极：需模具与锂兼容（避免钛合金外的金属催化锂枝晶生长），且压力需可控（抑制锂枝晶穿透电解质）。石墨 / 硅基负极：对模具材料兼容性要求较低，重点关注压力稳定性即可。东莞硫化物固态电池测试模具购买适配微米级电极的精密测试模具。

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（如嵌入陶瓷加热板）和温度传感器，以实现更精确快速的温度控制。这对材料耐温性要求更高。密封设计（如果需要）：使用O型圈（耐高温材料如全氟醚橡胶、Kalrez）或金属密封。需要配套的抽真空/充气接口。明显增加模具复杂度和成本。尺寸：根据测试电池的大小（从纽扣电池到小型软包）定制。常见测试电池直径有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武汉创能新能源科技有限公司。

手动加压模具优点 ：结构简单成本低 ：通常由简单的机械结构组成，如螺丝、杠杆等，无需复杂的电气系统和昂贵的零部件，设备成本低，采购和维护费用也相对较低。操作简便易上手 ：无需复杂的培训和操作技能，操作人员只需按照一定的操作流程手动旋紧螺丝或搬动杠杆等，即可完成加压操作，适合小型实验室和 occasional 使用。对使用环境要求低 ：不依赖电力等能源，只要有合适的手动操作空间，就可在各种环境下使用，不受电源、气源等因素的限制。适用于高电压体系的绝缘测试模具。

电动加压模具优点 ：加压稳定 ：通过电机驱动和精确的控制系统，能实现压力控制和恒压保持，压力可调范围大，可满足不同材料和工艺对压力的严格要求。提高测试效率 ：电动模具可快速完成加压动作，且可实现自动化操作，节省了人工操作时间，提高了测试效率，适合大批量样品的测试。降低劳动强度 ：无需人工手动施加压力，操作人员只需进行简单的按键或遥控操作，降低了劳动强度，减少了人为误差和疲劳。数据记录与追溯 ：部分电动模具配备数据记录功能，可自动记录压力、时间等测试参数，便于数据的统计分析和追溯，为研发和质量控制提供有力支持。压力均匀性好 ：电动加压模具通常采用液压或丝杆等传动方式，能够更均匀地将压力传递到模具的各个部位，使电池内部的固态电解质与电极材料之间的接触更均匀，提高电池的性能和一致性。集成温控功能的固态电池测试模具。太原学校实验室固态电池测试模具组装测试

用于失效分析的可拆卸固态电池模具。吉林锂离子固态电池测试模具工装

设计要点材料兼容性：硫化物电解质易与金属反应，模具接触部分需采用惰性材料（如钛合金、氧化铝陶瓷）；聚合物电解质需避免溶剂溶胀，壳体选用耐有机溶剂的PEEK材料。压力均匀性：采用多孔金属垫片或弹性缓冲层（如硅胶垫），确保压力分布偏差≤5%，避免局部应力过大导致电解质破裂。环境控制：针对对湿度敏感的硫化物体系，模具需集成真空或惰性气体（如氩气）循环系统，控制在-40℃以下。温度适应性：高温测试（如氧化物固态电池）需模具耐300℃以上高温，常用不锈钢（316L）或陶瓷材料；低温测试则需材料抗冻裂（如聚醚醚酮PEEK）。吉林锂离子固态电池测试模具工装