固态电池测试模具的设计需围绕固态电池的特性(如依赖界面紧密接触、对环境敏感等)展开,功能包括:组件准确固定:确保正极、固态电解质、负极的对齐与贴合,避免因位移导致的界面接触不良(固态电池的离子传导高度依赖电极-电解质界面的紧密接触)。密封与环境隔离:隔绝空气、水分(部分固态电解质如硫化物易水解)、杂质,防止其对电池材料(如锂金属负极、敏感电解质)的腐蚀或性能干扰。环境参数调控:模拟实际使用中的温度(-40~150℃)、压力(0~50MPa)等条件,评估电池在极端环境下的稳定性。测试接口集成:预留电极引出端,方便连接电化学工作站、充放电测试仪等设备,实现阻抗、循环寿命、倍率性能等参数的测量。适用于高电压体系的绝缘测试模具。上海原位固态电池测试模具厂家

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。陕西聚合物固态电池测试模具购买用于界面阻抗研究的固态电池测试模具。

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℃)。
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)。低背景噪声固态电池测试模具,提升信噪比。

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。紧凑型固态电池测试模具,节省实验空间。哈尔滨学校实验室固态电池测试模具购买
适用于氧化物电解质体系的测试模具。上海原位固态电池测试模具厂家
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。上海原位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...