模具的設計直接影響測試結果的可靠性,需重點關注以下要素:1.材料選擇需滿足化學穩定性、力學強度、兼容性等要求,常見材料包括:金屬材料:不銹鋼(316L,耐腐蝕性強)、鈦合金(強度高,與鋰金屬兼容性好),多用于電極引出端和壓力承載結構。絕緣材料:聚四氟乙烯(PTFE,耐高低溫、化學惰性)、陶瓷(Al?O?,絕緣且耐高溫),用于隔離正負極,避免短路。密封材料:氟橡膠(耐高低溫)、金屬波紋管(高溫高壓下密封),用于增強模具的密封性。2.結構設計可拆卸性:便于快速更換電池樣品(如電極、電解質),提高測試效率(例如通過螺栓連接的分體式結構)。壓力調節功能:通過彈簧、螺栓或液壓裝置施加可控壓力(0.1~20MPa),確保電極與電解質界面緊密接觸(降低界面阻抗)。密封性結構:采用“O型圈+金屬臺階”組合密封,或激光焊接(長期高溫測試),防止氣體/水分侵入。尺寸適配性:根據電池規格設計(如紐扣電池模具直徑10~20mm,疊層電池模具可支持100mm以上尺寸)。高平整度壓板固態電池測試模具。沈陽軟包固態電池測試模具工裝

機械螺桿驅動:通過螺紋傳動實現準確壓力調節結構:由手動/電動螺桿、壓力托盤、導向柱、壓力傳感器組成。螺桿通常采用高精度梯形螺紋或滾珠絲杠(減少摩擦,提高調節精度),一端連接手輪(手動調節)或伺服電機(電動調節),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導向柱(2-4根,對稱分布)確保壓力托盤垂直移動,避免傾斜導致壓力不均。調節原理:當螺桿旋轉時,螺紋的螺旋運動轉化為壓力托盤的直線運動(沿導向柱軸向移動),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉的圈數/位移直接相關(如每旋轉1圈,托盤下降0.5mm,對應壓力增加一定值),通過壓力傳感器(如應變片式、壓電式)實時監測實際壓力,并反饋至控制系統(電動調節時)。若采用電動伺服系統,可通過設定目標壓力值(如3MPa),系統自動驅動螺桿旋轉,直至傳感器檢測到壓力達到目標值后停止,實現“設定即所得”的準確控制。特點:壓力調節范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩定性好(無動力源泄漏問題);適合靜態壓力保持(如長期循環測試中維持恒定壓力),但動態調節響應較慢(螺桿機械慣性限制)。天津鋰離子固態電池測試模具工裝帶參考電極接口的固態電池測試模具。

特殊功能需求:擴展測試場景高溫/氣氛控制若測試硫化物電解質(對水氧敏感),需模具支持手套箱內操作+密封設計(O型圈用全氟醚橡膠)。高溫循環測試(>80℃)需集成加熱元件(如陶瓷加熱板)。原位監測功能可視化窗口:觀察界面變化(如枝晶生長)。多傳感器接口:支持膨脹率、溫度同步采集(如天津恒創立達套件)。安全性設計導線自動收卷裝置:避免雜亂(如中蛟新能源模具)。過充/針刺測試模塊:滿足安全認證需求。應用場景導向選型基礎研究(材料/界面優化):高精度壓力控制(液壓+傳感器)+多通道測試儀+小尺寸PEEK模具(φ10mm)。安全認證測試(擠壓/熱失控):大壓力范圍(30T)+密封耐高溫模具+膨脹率監測。量產質量控制:半自動模組(如上海醫諾凱紐扣模具)+快速拆卸設計,提升效率。
根據測試需求,聚焦以下關鍵性能,確保模具能穩定輸出可靠數據:壓力控制能力固態電池的離子傳導依賴電極-電解質界面的緊密接觸,壓力控制精度直接影響界面阻抗穩定性:壓力范圍:根據樣品需求選擇(常規測試0.1~20MPa,極端場景如高溫高壓測試需0~50MPa)。壓力調節方式:螺栓加壓(手動調節,精度±0.5MPa):適合小批量、低頻次測試(成本低)。彈簧/液壓加壓(自動調節,精度±0.1MPa):適合長期循環測試(避免螺栓松動導致壓力衰減)。壓力均勻性:大尺寸樣品(如10cm以上)需確保壓力分布偏差<5%(可通過多組對稱加壓結構實現),否則易出現局部界面阻抗異常。支持多溫度點測試的固態電池模具。

柱狀 / 軟包測試模具(Cylindrical/Flexible Mold)結構:柱狀模具類似傳統圓柱電池,通過卷繞或疊片方式組裝;軟包模具采用鋁塑膜封裝,搭配定制化夾具施加壓力。適用場景:柔性固態電池、高能量密度電池的測試,模擬實際電池的彎曲、折疊等工況。特點:需解決柔性電解質的界面接觸問題,常采用可形變的電極材料(如石墨烯復合電極)和彈性密封設計。原位測試模具(In-situ Test Mold)結構:集成電化學測試與表征設備(如顯微鏡、光譜儀),模具殼體采用透明材料(如石英玻璃)或預留檢測窗口。適用場景:研究固態電池充放電過程中界面演變、裂紋擴展等微觀機制,常用于高校及科研機構。技術亮點:可同步監測電化學性能與材料結構變化,例如通過原位 AFM 觀察電解質 / 電極界面的應力分布。抗腐蝕固態電池測試模具,延長使用壽命。安徽鈉離子固態電池測試模具出售
標準接口固態電池測試模具,兼容主流設備。沈陽軟包固態電池測試模具工裝
壓力可調式固態電池測試模具結構特點:是具備準確壓力調節功能(通常0-50MPa,精度±0.1MPa),通過螺桿、液壓或氣動裝置施加壓力,部分型號可實時監測壓力變化,搭配溫度控制模塊(-40~200℃)。適用場景:壓力敏感性研究:固態電解質的離子傳導(尤其硫化物、氧化物)高度依賴界面接觸壓力,該模具可用于量化壓力對電導率、界面阻抗、循環壽命的影響(如研究“壓力-容量保持率”關系)。界面優化測試:評估不同壓力下電極-電解質界面的接觸狀態(如是否存在空隙、裂紋),指導熱壓工藝參數(壓力、時間)的優化。多體系兼容測試:適用于脆性電解質(如氧化物,需均勻壓力避免碎裂)、黏彈性電解質(如聚合物,需動態壓力維持接觸),通過壓力調節匹配不同材料的力學特性。沈陽軟包固態電池測試模具工裝