纽扣式固态电池测试模具结构特点:模仿纽扣电池(CR2032等规格)的对称结构,由上下金属极柱(通常为不锈钢或铝)、密封圈(耐温耐化学腐蚀材料,如PTFE)、垫片(调节压力或厚度)组成,体积小、组装便捷,可快速封装小面积(通常≤1cm²)电极与固态电解质。适用场景:材料快速筛选阶段:用于评估电极材料(正/负极)、固态电解质的基础性能,如离子电导率(对称电池测试)、初始充放电容量、库仑效率等。基础性能初步测试:适合研究小尺寸电芯的循环性能(低倍率下)、倍率特性(初步评估)、界面阻抗(通过EIS测试),尤其适用于实验室研发初期的低成本、高通量测试。低压力需求场景:因结构限制,压力调节范围窄(通常≤5MPa),更适合对压力不敏感的体系(如部分聚合物固态电解质),或作为“初筛工具”快速排除性能极差的材料组合。低背景噪声固态电池测试模具,提升信噪比。聚合物固态电池测试模具

结构及工作原理加压式测试模具:通常由夹持件、压紧件、底座等组成。利用外部加压装置对压紧件施压,使压紧件与夹持件紧密配合,从而对放置在夹持件中的固态电池粉体施加均匀的压力,模拟固态电池在实际工作中的压力环境。可加压且可视化模具:加压机构采用气缸作为动力源,通过气缸的伸缩对模具台上的固态电池施加稳定且精确的压力。升降机构控制密封窗的升降,密封窗降下时可密封测试台凹形槽内部开口,保证测试环境的密封性。感应机构则可实时监测压力等参数,并通过控制显示屏显示相关数据。山西固态电池测试模具高兼容性固态电池测试模具,适配多种正负极。

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:密封性与环境隔离需隔绝的物质:空气(O₂)、水分(H₂O)、CO₂(部分电解质易反应),密封等级需匹配样品敏感性:低敏感样品(如氧化物电解质+石墨负极):基础密封(O型氟橡胶圈)即可。高敏感样品(如硫化物电解质+锂金属):需高气密性(泄漏率<1×10⁻⁸Pa・m³/s),可选择“金属波纹管+焊接密封”或惰性气体(Ar)保护腔体。湿度控制:若需精确控制环境湿度(如测试湿度对性能的影响),模具需集成湿度传感器和气体置换接口(通入干燥N₂/Ar)。
固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试:通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构,利用交流阻抗谱(EIS)测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试:在片式模具中施加恒定压力,长期循环充放电,监测界面阻抗变化,评估电解质与电极的相容性(如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长)。2. 全电池性能评估倍率性能:在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量,评估固态电池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循环寿命:通过软包模具模拟实际电池工况,进行 1000 次以上循环测试,记录容量衰减率(如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性测试热失控模拟:在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃,观察是否出现热分解或起火,验证固态电解质的热稳定性(传统锂电池热失控温度约 150℃)。用于原位XRD分析的固态电池测试模具。

具的选择首先取决于 “要测什么”,不同测试目标对模具的功能要求差异明显:测试参数类型电性能测试(如阻抗、循环寿命、倍率性能):需重点关注模具的电极引出可靠性(避免接触电阻干扰)、压力稳定性(界面接触影响离子传导)和密封性(防止环境对电解质 / 电极的腐蚀)。例:测试硫化物固态电池的循环性能时,模具需严格隔绝水分(硫化物易水解),且压力需稳定(避免循环中界面阻抗波动)。力学性能测试(如界面结合力、电解质抗压强度):需模具集成力学加载装置(如压力传感器、位移控制模块),且结构需耐受瞬时高压(如测试电解质断裂强度时可能需 0~50MPa 压力)。环境耐受性测试(如高低温循环、湿度影响):需模具支持宽温域(-40~150℃)和抗老化密封(如高温下需金属密封而非橡胶,避免密封件失效)。用于学术研究的标准固态电池测试平台。佛山钠离子固态电池测试模具厂家
高洁净度固态电池测试模具,避免污染。聚合物固态电池测试模具
软包式固态电池测试模具结构特点:采用铝塑膜或金属壳封装,可兼容较大面积(10-100cm²)的电极与电解质,支持手动或自动化封装,具备一定的压力调节能力(通过外部夹具施加0-20MPa压力),密封性能优于纽扣模具(适合对水分/氧气敏感的体系,如硫化物电解质)。适用场景:中试工艺模拟:接近实际软包电池的生产形态,用于评估“大面积电极-电解质”的界面接触均匀性、封装工艺(如热压温度、压力)对性能的影响,适合工艺优化阶段。中等规模性能评估:测试较高容量(Ah级)电芯的循环寿命(高倍率下)、倍率性能(接近实际应用场景)、界面稳定性(长期充放电后界面阻抗变化)。柔性体系测试:尤其适合聚合物基固态电池(柔性较好),可评估其在弯曲、形变下的性能衰减,模拟柔性电子设备的应用场景。聚合物固态电池测试模具
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...