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)。低热膨胀系数固态电池测试模具。珠海学校实验室固态电池测试模具工装

《固态电池材料评测用模具电池装配方法》:由电动汽车产业技术创新战略联盟提出,中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司牵头研制。该标准规定了固态电池材料评测用模具电池装配方法的术语和定义、模具电池原理及装配方法,适用于固态电池用固体电解质、正负极材料等,尤其是对空气及压力敏感的固体电解质,如硫化物电解质、卤化物电解质等,其他新体系电解质可参照执行。试验方法部分规定了模具电池测试原理及装配流程等内容,对模具电池材质选取、柱体粗糙度等进行了相关的规定。珠海学校实验室固态电池测试模具工装用于界面工程验证的固态电池测试模具。

原位表征固态电池测试模具结构特点:专为同步辐射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征设备设计,壳体采用透光/透射线材料(如石英、Be窗、Kapton膜),或预留表征窗口,支持充放电过程中实时监测,部分型号集成压力/温度控制。适用场景:动态机理研究:实时观察充放电过程中电极的相变(如正极材料的脱嵌锂相变)、电解质的结构演化(如晶型转变)、界面层的生长(如SEI膜形成过程)。失效分析:通过原位表征捕捉循环后期的界面开裂、活性物质粉化、电解质分解等失效现象,揭示容量衰减的根源。多物理场耦合测试:结合压力/温度模块,研究“温度-压力-结构变化”的耦合效应(如高温高压下是否触发新的副反应)。
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)。高真空兼容固态电池测试模具。

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:材料兼容性模具材料需与电池组件(电极、电解质、电解液<若有>)化学惰性,避免反应污染样品或改变测试环境:与锂金属接触:优先钛合金、铂(Pt)、金(Au)镀层(防锂腐蚀),避免铜、铁等易与锂反应的金属。与硫化物电解质接触:避免316L不锈钢(硫化物可能与其反应生成硫化物杂质),可选钛合金或陶瓷内衬。高温测试(>100℃):避免塑料/橡胶部件(易老化),优先全金属结构(不锈钢+陶瓷绝缘)。可扩展通道数的固态电池测试模具。山西软包固态电池测试模具厂家直销
轻量化固态电池测试模具,便于搬运与安装。珠海学校实验室固态电池测试模具工装
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。珠海学校实验室固态电池测试模具工装
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...