固態電池測試模具的典型應用場景1. 電解質性能測試離子電導率測試:通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質 - 電極” 三明治結構,利用交流阻抗譜(EIS)測量電解質的體電阻和界面電阻。界面穩定性測試:在片式模具中施加恒定壓力,長期循環充放電,監測界面阻抗變化,評估電解質與電極的相容性(如 Li 金屬負極與硫化物電解質的界面鈍化層生長)。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,評估固態電池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循環壽命:通過軟包模具模擬實際電池工況,進行 1000 次以上循環測試,記錄容量衰減率(如固態電池循環 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℃,觀察是否出現熱分解或起火,驗證固態電解質的熱穩定性(傳統鋰電池熱失控溫度約 150℃)。標準化接口固態電池測試模具,便于集成。廣州學校實驗室固態電池測試模具廠家

片式 / 平板測試模具(Planar Cell Mold)結構:采用平板式設計,包含上下電極板、電解質支撐框架、密封圈、壓力施加裝置(如螺栓、液壓桿),可容納較大尺寸的固態電池樣品(如 10 cm×10 cm)。適用場景:中試階段或半固態電池測試,模擬實際電池的層狀結構,測試倍率性能、循環壽命及界面穩定性。優點:可直觀觀察電極 / 電解質界面,便于結合原位表征技術(如 XRD、Raman)實時監測反應過程。案例:氧化物固態電池的平板測試模具需在高溫下(如 200℃)保持密封,常采用耐高溫陶瓷或金屬合金材料。3.長春原位固態電池測試模具廠家直銷高潔凈度固態電池測試模具,避免污染。

固態電池測試模具的設計需圍繞固態電池的特性(如依賴界面緊密接觸、對環境敏感等)展開,功能包括:組件準確固定:確保正極、固態電解質、負極的對齊與貼合,避免因位移導致的界面接觸不良(固態電池的離子傳導高度依賴電極-電解質界面的緊密接觸)。密封與環境隔離:隔絕空氣、水分(部分固態電解質如硫化物易水解)、雜質,防止其對電池材料(如鋰金屬負極、敏感電解質)的腐蝕或性能干擾。環境參數調控:模擬實際使用中的溫度(-40~150℃)、壓力(0~50MPa)等條件,評估電池在極端環境下的穩定性。測試接口集成:預留電極引出端,方便連接電化學工作站、充放電測試儀等設備,實現阻抗、循環壽命、倍率性能等參數的測量。
選擇要點材質:根據測試需求選擇,如需要耐高溫、耐腐蝕的環境,可選擇陶瓷、PEEK等材質的內膽;需要堅固耐用的結構,可選擇不銹鋼外架。尺寸和規格:根據待測試固態電池的大小和形狀選擇合適的模具尺寸,確保電池在模具中能夠穩定放置。性能指標:考慮模具的耐壓能力、密封性、易于組裝與拆卸等性能,耐壓能力要滿足測試壓力要求,密封性好可防止電解液泄漏,易于組裝與拆卸能提高測試效率。功能需求:若需要實時監測壓力、溫度等參數,可選擇帶有感應機構和相應傳感器接口的模具;若需要觀察測試過程,可選擇具有可視化功能的模具。高真空兼容固態電池測試模具。

按適用電池體系分類氧化物固態電池測試模具 :其特點是通常采用剛性的陶瓷或金屬部件,以承受氧化物固態電解質較高的硬度和模量,確保良好的接觸和壓力傳遞。硫化物固態電池測試模具 :考慮到硫化物固態電解質對水分和氧氣敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能會采用一些特殊的材料或涂層來防止電解質與外界環境的接觸。聚合物固態電池測試模具 :由于聚合物固態電解質的柔性和可變形性較大,模具的設計可能會更注重對電解質的固定和約束,以保證電池結構的穩定性。多通道固態電池測試模具,支持并行實驗。廣州學校實驗室固態電池測試模具廠家
用于學術研究的標準固態電池測試平臺。廣州學校實驗室固態電池測試模具廠家
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。廣州學校實驗室固態電池測試模具廠家