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)。可重复使用固态电池测试模具,经济环保。江苏锂离子固态电池测试模具厂家直销

按适用电池体系分类氧化物固态电池测试模具 :其特点是通常采用刚性的陶瓷或金属部件,以承受氧化物固态电解质较高的硬度和模量,确保良好的接触和压力传递。硫化物固态电池测试模具 :考虑到硫化物固态电解质对水分和氧气敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能会采用一些特殊的材料或涂层来防止电解质与外界环境的接触。聚合物固态电池测试模具 :由于聚合物固态电解质的柔性和可变形性较大,模具的设计可能会更注重对电解质的固定和约束,以保证电池结构的稳定性。广东原位固态电池测试模具组装测试标准化接口固态电池测试模具,便于集成。

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)。
柱状 / 软包测试模具(Cylindrical/Flexible Mold)结构:柱状模具类似传统圆柱电池,通过卷绕或叠片方式组装;软包模具采用铝塑膜封装,搭配定制化夹具施加压力。适用场景:柔性固态电池、高能量密度电池的测试,模拟实际电池的弯曲、折叠等工况。特点:需解决柔性电解质的界面接触问题,常采用可形变的电极材料(如石墨烯复合电极)和弹性密封设计。原位测试模具(In-situ Test Mold)结构:集成电化学测试与表征设备(如显微镜、光谱仪),模具壳体采用透明材料(如石英玻璃)或预留检测窗口。适用场景:研究固态电池充放电过程中界面演变、裂纹扩展等微观机制,常用于高校及科研机构。技术亮点:可同步监测电化学性能与材料结构变化,例如通过原位 AFM 观察电解质 / 电极界面的应力分布。全封闭式固态电池测试模具,保障实验一致性。

电动加压模具:缺点 :设备成本高 :电动模具需要配备电机、驱动器、控制器等电气元件以及复杂的机械传动结构,设备成本较高,前期投资较大。维护保养要求高 :由于结构复杂,包含众多电气和机械部件,需要定期进行维护保养,如润滑、清洁、检查电气连接等,否则可能出现故障,影响测试精度和使用寿命。对电源要求高 :需要稳定的电源供应,且功率较大,对供电设备和线路有一定要求,在一些电力供应不稳定或无电源的场所使用受限。存在电气安全风险 :如果电气系统出现故障或操作不当,可能导致触电、短路等安全事故,对操作人员和设备的安全构成威胁。高真空兼容固态电池测试模具。合肥氧化物固态电池测试模具出售
用于失效分析的可拆卸固态电池模具。江苏锂离子固态电池测试模具厂家直销
机械螺杆驱动:通过螺纹传动实现准确压力调节结构:由手动/电动螺杆、压力托盘、导向柱、压力传感器组成。螺杆通常采用高精度梯形螺纹或滚珠丝杠(减少摩擦,提高调节精度),一端连接手轮(手动调节)或伺服电机(电动调节),另一端连接压力托盘(直接接触电芯)。导向柱(2-4根,对称分布)确保压力托盘垂直移动,避免倾斜导致压力不均。调节原理:当螺杆旋转时,螺纹的螺旋运动转化为压力托盘的直线运动(沿导向柱轴向移动),向电芯施加压力。压力大小与螺杆旋转的圈数/位移直接相关(如每旋转1圈,托盘下降0.5mm,对应压力增加一定值),通过压力传感器(如应变片式、压电式)实时监测实际压力,并反馈至控制系统(电动调节时)。若采用电动伺服系统,可通过设定目标压力值(如3MPa),系统自动驱动螺杆旋转,直至传感器检测到压力达到目标值后停止,实现“设定即所得”的准确控制。特点:压力调节范围中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),稳定性好(无动力源泄漏问题);适合静态压力保持(如长期循环测试中维持恒定压力),但动态调节响应较慢(螺杆机械惯性限制)。江苏锂离子固态电池测试模具厂家直销
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...