機械螺桿驅動:通過螺紋傳動實現(xiàn)準確壓力調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動調(diào)節(jié))或伺服電機(電動調(diào)節(jié)),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(diào)節(jié)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(shù)/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(jiān)測實際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動調(diào)節(jié)時)。若采用電動伺服系統(tǒng),可通過設定目標壓力值(如3MPa),系統(tǒng)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(xiàn)“設定即所得”的準確控制。特點:壓力調(diào)節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無動力源泄漏問題);適合靜態(tài)壓力保持(如長期循環(huán)測試中維持恒定壓力),但動態(tài)調(diào)節(jié)響應較慢(螺桿機械慣性限制)。低應力裝配固態(tài)電池測試模具,保護電極結構。昆明氧化物固態(tài)電池測試模具出售

按測試目標和電池形態(tài),固態(tài)電池測試模具可分為以下幾類:1. 按測試維度分類電性能測試模具:用于測量阻抗(EIS)、充放電曲線、循環(huán)壽命等,需準確控制界面壓力和溫度,例如 “紐扣電池電化學測試模具”(常見于實驗室,結構簡單,適合小型樣品)。力學性能測試模具:評估電極 - 電解質(zhì)界面結合力、電解質(zhì)壓縮 / 彎曲強度,通常集成拉力試驗機或壓力傳感器,如 “界面剝離測試模具”。環(huán)境耐受性測試模具:模擬高低溫循環(huán)(-40~120℃)、濕度沖擊(0~95% RH)等環(huán)境,測試電池性能衰減,例如 “高低溫密封測試艙”。2. 按電池形態(tài)分類紐扣型固態(tài)電池測試模具:適配 φ10~20mm 的紐扣電池(實驗室常用),結構緊湊,壓力調(diào)節(jié)方便(通過螺栓旋鈕控制),適合新材料快速篩選。疊層 / 軟包固態(tài)電池測試模具:適配多層疊片結構(如 10×10cm2 以上),需設計多組壓力均勻分布的壓頭(避免局部應力集中),常用于中試階段的批量一致性測試。武漢固態(tài)電池測試模具微型化固態(tài)電池測試模具,節(jié)省材料成本。

電池樣品特性電池類型:紐扣電池(φ10~20mm):選擇小型化模具(如直徑 12/16mm 的紐扣模具),結構簡單(螺栓加壓),適合快速篩選材料。疊層 / 軟包電池(尺寸 10×10cm2 以上):需大尺寸模具,且壓力分布需均勻(如多組螺栓或液壓加壓,避免邊緣與中心壓力差異),防止局部界面接觸不良。主要材料:電解質(zhì)類型:硫化物電解質(zhì)(如 Li?La?Zr?O??衍生物):需模具材料與硫化物兼容(避免不銹鋼腐蝕),優(yōu)先選鈦合金或鍍金部件,且密封性要求極高(防水解)。氧化物 / 聚合物電解質(zhì):對水分敏感度較低,模具材料可選 316L 不銹鋼(成本更低),密封要求可適當放寬。負極類型:鋰金屬負極:需模具與鋰兼容(避免鈦合金外的金屬催化鋰枝晶生長),且壓力需可控(抑制鋰枝晶穿透電解質(zhì))。石墨 / 硅基負極:對模具材料兼容性要求較低,重點關注壓力穩(wěn)定性即可。
設計要點材料兼容性:硫化物電解質(zhì)易與金屬反應,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%,避免局部應力過大導致電解質(zhì)破裂。環(huán)境控制:針對對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。溫度適應性:高溫測試(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;低溫測試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。高兼容性固態(tài)電池測試模具,適配多種正負極。

根據(jù)測試需求,聚焦以下關鍵性能,確保模具能穩(wěn)定輸出可靠數(shù)據(jù):壓力控制能力固態(tài)電池的離子傳導依賴電極-電解質(zhì)界面的緊密接觸,壓力控制精度直接影響界面阻抗穩(wěn)定性:壓力范圍:根據(jù)樣品需求選擇(常規(guī)測試0.1~20MPa,極端場景如高溫高壓測試需0~50MPa)。壓力調(diào)節(jié)方式:螺栓加壓(手動調(diào)節(jié),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(diào)節(jié),精度±0.1MPa):適合長期循環(huán)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(xiàn)),否則易出現(xiàn)局部界面阻抗異常。快速原型驗證用固態(tài)電池測試模具。昆明氧化物固態(tài)電池測試模具出售
適配手套箱環(huán)境的固態(tài)電池測試模具。昆明氧化物固態(tài)電池測試模具出售
固態(tài)電池測試模具的典型應用場景1. 電解質(zhì)性能測試離子電導率測試:通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質(zhì) - 電極” 三明治結構,利用交流阻抗譜(EIS)測量電解質(zhì)的體電阻和界面電阻。界面穩(wěn)定性測試:在片式模具中施加恒定壓力,長期循環(huán)充放電,監(jiān)測界面阻抗變化,評估電解質(zhì)與電極的相容性(如 Li 金屬負極與硫化物電解質(zhì)的界面鈍化層生長)。2. 全電池性能評估倍率性能:在柱狀模具中測試不同電流密度下的充放電容量,評估固態(tài)電池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循環(huán)壽命:通過軟包模具模擬實際電池工況,進行 1000 次以上循環(huán)測試,記錄容量衰減率(如固態(tài)電池循環(huán) 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性測試熱失控模擬:在特制耐高溫模具中加熱電池至 200-300℃,觀察是否出現(xiàn)熱分解或起火,驗證固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性(傳統(tǒng)鋰電池熱失控溫度約 150℃)。昆明氧化物固態(tài)電池測試模具出售