選擇或設(shè)計(jì)模具時(shí)的考慮因素測(cè)試目標(biāo): 是研究界面壓力影響?還是高溫長(zhǎng)循環(huán)?是否需要原位壓力/溫度監(jiān)控?是否需要?dú)夥湛刂疲侩姵仡愋秃统叽纾?紐扣電池?軟包電池?尺寸多大?測(cè)試條件:目標(biāo)壓力范圍: 幾MPa到幾十MPa不等。目標(biāo)溫度范圍: 室溫?60°C?80°C?100°C以上?是否需要?dú)夥湛刂疲款A(yù)算: 簡(jiǎn)單彈簧模具成本低,帶氣動(dòng)/液壓、壓力傳感、集成加熱的模具成本很高。自動(dòng)化需求: 是否集成到自動(dòng)化測(cè)試線上?標(biāo)準(zhǔn)化: 是否遵循某些行業(yè)或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)?用于實(shí)驗(yàn)室級(jí)固態(tài)電池性能評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)模具。固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試

具的選擇首先取決于 “要測(cè)什么”,不同測(cè)試目標(biāo)對(duì)模具的功能要求差異明顯:測(cè)試參數(shù)類型電性能測(cè)試(如阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能):需重點(diǎn)關(guān)注模具的電極引出可靠性(避免接觸電阻干擾)、壓力穩(wěn)定性(界面接觸影響離子傳導(dǎo))和密封性(防止環(huán)境對(duì)電解質(zhì) / 電極的腐蝕)。例:測(cè)試硫化物固態(tài)電池的循環(huán)性能時(shí),模具需嚴(yán)格隔絕水分(硫化物易水解),且壓力需穩(wěn)定(避免循環(huán)中界面阻抗波動(dòng))。力學(xué)性能測(cè)試(如界面結(jié)合力、電解質(zhì)抗壓強(qiáng)度):需模具集成力學(xué)加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結(jié)構(gòu)需耐受瞬時(shí)高壓(如測(cè)試電解質(zhì)斷裂強(qiáng)度時(shí)可能需 0~50MPa 壓力)。環(huán)境耐受性測(cè)試(如高低溫循環(huán)、濕度影響):需模具支持寬溫域(-40~150℃)和抗老化密封(如高溫下需金屬密封而非橡膠,避免密封件失效)。長(zhǎng)春固態(tài)電池測(cè)試模具廠家適配不同厚度電芯的可調(diào)式測(cè)試模具。

施加均勻且可控的壓力: 固態(tài)電解質(zhì)(SE)與電極之間是固-固接觸,界面阻抗大。施加壓力可以明顯改善物理接觸,降低界面電阻,提高電池性能(倍率性能、循環(huán)壽命)。提供穩(wěn)定可靠的物理支撐: 固定電池組件(正極、SE、負(fù)極),防止位移,確保電接觸良好。確保電學(xué)連接: 提供低電阻、穩(wěn)定的路徑連接電池的正負(fù)極到外部測(cè)試設(shè)備。適應(yīng)高溫環(huán)境: 許多固態(tài)電池測(cè)試(尤其是硫化物、聚合物基)需要在高溫(60°C - 120°C甚至更高)下進(jìn)行,模具材料必須耐受高溫且保持性能穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)密封(可選但重要): 對(duì)于某些易與空氣/水分反應(yīng)的固態(tài)電解質(zhì)(如硫化物),或者需要特定氣氛(惰性氣體)的測(cè)試,模具可能需要具備密封功能。對(duì)于氧化物等相對(duì)穩(wěn)定的體系,開放式模具更常見。集成傳感器(可選): 高級(jí)模具可能集成壓力傳感器、溫度傳感器等,以實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試條件。
設(shè)計(jì)要點(diǎn)材料兼容性:硫化物電解質(zhì)易與金屬反應(yīng),模具接觸部分需采用惰性材料(如鈦合金、氧化鋁陶瓷);聚合物電解質(zhì)需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機(jī)溶劑的PEEK材料。壓力均勻性:采用多孔金屬墊片或彈性緩沖層(如硅膠墊),確保壓力分布偏差≤5%,避免局部應(yīng)力過大導(dǎo)致電解質(zhì)破裂。環(huán)境控制:針對(duì)對(duì)濕度敏感的硫化物體系,模具需集成真空或惰性氣體(如氬氣)循環(huán)系統(tǒng),控制在-40℃以下。溫度適應(yīng)性:高溫測(cè)試(如氧化物固態(tài)電池)需模具耐300℃以上高溫,常用不銹鋼(316L)或陶瓷材料;低溫測(cè)試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。低內(nèi)阻設(shè)計(jì)固態(tài)電池測(cè)試模具,減少測(cè)試誤差。

應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)室研發(fā):用于篩選固態(tài)電解質(zhì)材料(如硫化物、氧化物)、優(yōu)化電極 - 電解質(zhì)界面修飾工藝(降低界面阻抗),例如通過模具測(cè)試不同壓力下電池的循環(huán)性能,確定工藝參數(shù)。中試線驗(yàn)證:評(píng)估批量生產(chǎn)的固態(tài)電池樣品一致性(如容量偏差、阻抗分布),模具需支持自動(dòng)化上料和多通道測(cè)試。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試:按照 IEC、GB 等標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試電池的安全性能(如針刺、擠壓)、長(zhǎng)期可靠性,模具需符合標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)環(huán)境和測(cè)試條件的規(guī)定。武漢創(chuàng)能新能源科技有限公司標(biāo)準(zhǔn)化接口固態(tài)電池測(cè)試模具,便于集成。寧波軟包固態(tài)電池測(cè)試模具購(gòu)買
用于界面工程驗(yàn)證的固態(tài)電池測(cè)試模具。固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試
按適用電池體系分類氧化物固態(tài)電池測(cè)試模具 :其特點(diǎn)是通常采用剛性的陶瓷或金屬部件,以承受氧化物固態(tài)電解質(zhì)較高的硬度和模量,確保良好的接觸和壓力傳遞。硫化物固態(tài)電池測(cè)試模具 :考慮到硫化物固態(tài)電解質(zhì)對(duì)水分和氧氣敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能會(huì)采用一些特殊的材料或涂層來(lái)防止電解質(zhì)與外界環(huán)境的接觸。聚合物固態(tài)電池測(cè)試模具 :由于聚合物固態(tài)電解質(zhì)的柔性和可變形性較大,模具的設(shè)計(jì)可能會(huì)更注重對(duì)電解質(zhì)的固定和約束,以保證電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試