片式 / 平板测试模具(Planar Cell Mold)结构:采用平板式设计,包含上下电极板、电解质支撑框架、密封圈、压力施加装置(如螺栓、液压杆),可容纳较大尺寸的固态电池样品(如 10 cm×10 cm)。适用场景:中试阶段或半固态电池测试,模拟实际电池的层状结构,测试倍率性能、循环寿命及界面稳定性。优点:可直观观察电极 / 电解质界面,便于结合原位表征技术(如 XRD、Raman)实时监测反应过程。案例:氧化物固态电池的平板测试模具需在高温下(如 200℃)保持密封,常采用耐高温陶瓷或金属合金材料。3.微型化固态电池测试模具,节省材料成本。河北锂离子固态电池测试模具出售

作用及优势提供稳定测试环境:材质坚固,如不锈钢外架能承受一定压力,陶瓷或PEEK内胆有良好的耐高温性能和化学稳定性,可保证测试在不同条件下顺利进行。模拟实际工况:可以精确控制施加在固态电池粉体上的压力,模拟电池在实际使用过程中的受力情况,还能模拟高温、低温、过充过放、针刺、挤压等实际可能遇到的情况。方便观察和操作:可加压且具有可视化功能的模具的凹形开放式结构提供了良好的测试空间和操作便利性,透明的密封窗便于对测试过程进行可视化观察。确保测试准确性:夹具夹紧力精度高,能够确保电池电极与测试夹具之间的紧密接触,降低接触电阻,从而提高测试数据的准确性。长春学校实验室固态电池测试模具精密加工固态电池测试模具,公差控制严格。

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)。
固态电池测试模具的主要类型及特点扣式测试模具(Coin Cell Mold)结构:类似传统锂电池扣式电池,由上下壳体、垫片、电极片、固态电解质片、弹簧顶针等组成,通过扣合或螺丝固定密封。适用场景:实验室小规模研发,用于测试固态电解质的离子电导率、界面阻抗、充放电性能等。优点:结构简单、成本低、组装方便,适合材料筛选和基础性能研究。示例:常用于硫化物固态电解质的界面稳定性测试,通过施加恒定压力(如弹簧加压)确保电极与电解质的紧密接触。适配不同厚度电芯的可调式测试模具。

施加均匀且可控的压力: 固态电解质(SE)与电极之间是固-固接触,界面阻抗大。施加压力可以明显改善物理接触,降低界面电阻,提高电池性能(倍率性能、循环寿命)。提供稳定可靠的物理支撑: 固定电池组件(正极、SE、负极),防止位移,确保电接触良好。确保电学连接: 提供低电阻、稳定的路径连接电池的正负极到外部测试设备。适应高温环境: 许多固态电池测试(尤其是硫化物、聚合物基)需要在高温(60°C - 120°C甚至更高)下进行,模具材料必须耐受高温且保持性能稳定。实现密封(可选但重要): 对于某些易与空气/水分反应的固态电解质(如硫化物),或者需要特定气氛(惰性气体)的测试,模具可能需要具备密封功能。对于氧化物等相对稳定的体系,开放式模具更常见。集成传感器(可选): 高级模具可能集成压力传感器、温度传感器等,以实时监控测试条件。低接触电阻固态电池测试模具,提升测试精度。佛山硫化物固态电池测试模具
快速原型验证用固态电池测试模具。河北锂离子固态电池测试模具出售
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)。河北锂离子固态电池测试模具出售
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...