紐扣式固態電池測試模具結構特點:模仿紐扣電池(CR2032等規格)的對稱結構,由上下金屬極柱(通常為不銹鋼或鋁)、密封圈(耐溫耐化學腐蝕材料,如PTFE)、墊片(調節壓力或厚度)組成,體積小、組裝便捷,可快速封裝小面積(通常≤1cm2)電極與固態電解質。適用場景:材料快速篩選階段:用于評估電極材料(正/負極)、固態電解質的基礎性能,如離子電導率(對稱電池測試)、初始充放電容量、庫侖效率等。基礎性能初步測試:適合研究小尺寸電芯的循環性能(低倍率下)、倍率特性(初步評估)、界面阻抗(通過EIS測試),尤其適用于實驗室研發初期的低成本、高通量測試。低壓力需求場景:因結構限制,壓力調節范圍窄(通常≤5MPa),更適合對壓力不敏感的體系(如部分聚合物固態電解質),或作為“初篩工具”快速排除性能極差的材料組合。用于學術研究的標準固態電池測試平臺。宜昌學校實驗室固態電池測試模具廠家

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)。貴州學校實驗室固態電池測試模具購買用于失效分析的可拆卸固態電池模具。

避坑指南:常見選擇誤區只看價格,忽略兼容性:例如用普通不銹鋼模具測試硫化物電解質,可能因材料反應導致電解質失效,反而增加測試成本。高估壓力范圍,忽視均勻性:大尺寸樣品盲目選擇高壓模具(如 50MPa),但壓力分布不均(邊緣比中心高 10MPa),導致數據重復性差。忽視長期穩定性:長期循環測試(>1000 次)未考慮模具密封件老化(如橡膠圈高溫失效),導致后期數據漂移。選擇流程建議列出測試參數(電性能 / 力學性能 / 環境耐受性)、電池規格(尺寸、材料)、環境條件(溫度、壓力、濕度);匹配模具的材料兼容性(排除與樣品反應的選項);篩選滿足壓力 / 溫度 / 密封性需求的型號;結合操作場景(批量 / 單次、手動 / 自動化)和預算,確定方案。
液壓驅動:通過液壓油傳遞高壓,實現寬范圍調節結構:由液壓泵(手動/電動)、液壓缸、溢流閥、壓力傳感器、液壓管路組成。液壓缸的活塞直接連接模具的壓力托盤,液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護電芯)。調節原理:液壓泵將機械能轉化為液壓能(液壓油壓力),通過管路傳輸至液壓缸,推動活塞帶動壓力托盤向下移動,向電芯施加壓力。壓力調節通過改變液壓泵的輸出壓力實現:手動泵通過搖柄力度控制,電動泵通過調節電機功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實時監測并反饋,形成閉環控制(如目標壓力10MPa,泵持續加壓至傳感器檢測到10MPa后停機)。若需動態調節(如模擬充放電過程中壓力波動),可通過伺服比例閥實時調整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應時間通常<1秒)。特點:壓力調節范圍寬(0-50MPa,甚至更高),輸出力大(適合大面積電芯或高壓力需求場景,如硫化物電解質需10-20MPa壓力保證界面接觸);動態響應快,可實現壓力的連續變化(如從2MPa線性升至8MPa),但需注意液壓油的密封性(避免泄漏影響精度),且低溫下可能因油液黏度增加導致調節滯后。微型化固態電池測試模具,節省材料成本。

類型:“三明治”結構: 常見。由上下絕緣塊(通常含導電柱或嵌入金屬集流體)、中間放置電池的腔體、以及施加壓力的活塞/壓板組成。硬幣型模具: 類似于傳統液態電池的CR2032模具,但設計用于承受高壓力,材料更耐高溫(如全PEEK或陶瓷組件)。通常壓力施加通過模具本身的結構或外部夾具實現。多電池堆疊模具: 用于測試多個單電池或小型電池組,可施加整體壓力或單獨壓力。軟包/方形電池夾具: 針對軟包或方形固態電池設計的夾具,提供大面積均勻壓力。適配自動測試系統的固態電池模具。廣州聚合物固態電池測試模具工裝
高壓耐受固態電池測試模具,滿足極端條件。宜昌學校實驗室固態電池測試模具廠家
高溫高壓固態電池測試模具結構特點:采用耐高溫合金(如Inconel)作為殼體,具備寬溫域(-60~300℃)和高壓(0-100MPa)控制能力,密封性能極強(可隔絕水分、氧氣),部分型號集成惰性氣體保護通道(如Ar氣氛圍)。適用場景:極端環境可靠性測試:模擬動力電池在高溫(如汽車引擎附近)、高壓(如密封電池包內)下的性能,測試容量衰減速率、阻抗增長、氣體逸出(若有副反應)等。熱穩定性評估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測試固態電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評估其安全性(相較于液態電池,固態電池熱失控風險更低,但仍需驗證)。高溫反應機理研究:用于觀察高溫下電解質的分解、電極-電解質界面的副反應(如過渡金屬溶出、界面相生成),尤其適合硫化物(易在高溫下氧化)、氧化物(高溫下可能發生相變)體系。宜昌學校實驗室固態電池測試模具廠家