手動加壓模具:缺點 :加壓精度有限 :依賴人工手動施加壓力,難以精確控制壓力的大小和穩定性,加壓精度一般較低,且隨著時間的推移和操作人員的疲勞程度增加,壓力的一致性難以保證,可能影響測試結果的準確性。效率低下 :手動加壓速度慢,對于多個樣品的測試,需要反復進行手動操作,耗時費力,測試效率較低,不適用于大規模生產或高通量測試。勞動強度大 :需要操作人員持續施加較大的力量,特別是在進行長時間的測試時,容易導致操作人員疲勞,甚至可能引發操作失誤。壓力均勻性差 :手動加壓時,壓力可能集中在局部區域,導致模具內的壓力分布不均勻,影響電池內部材料的接觸效果,進而降低電池的性能和一致性。適用于高能量密度電池的測試模具。黑龍江鈉離子固態電池測試模具組裝測試

具的選擇首先取決于 “要測什么”,不同測試目標對模具的功能要求差異明顯:測試參數類型電性能測試(如阻抗、循環壽命、倍率性能):需重點關注模具的電極引出可靠性(避免接觸電阻干擾)、壓力穩定性(界面接觸影響離子傳導)和密封性(防止環境對電解質 / 電極的腐蝕)。例:測試硫化物固態電池的循環性能時,模具需嚴格隔絕水分(硫化物易水解),且壓力需穩定(避免循環中界面阻抗波動)。力學性能測試(如界面結合力、電解質抗壓強度):需模具集成力學加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結構需耐受瞬時高壓(如測試電解質斷裂強度時可能需 0~50MPa 壓力)。環境耐受性測試(如高低溫循環、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)。黑龍江鈉離子固態電池測試模具組裝測試輕量化固態電池測試模具,便于搬運與安裝。

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℃)。
設計要點材料兼容性:硫化物電解質易與金屬反應,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破裂。環境控制: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)循環系統,控制在-40℃以下。溫度適應性:高溫測試(如氧化物固態電池)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)。低接觸電阻固態電池測試模具,提升測試精度。

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。集成電流收集器的固態電池測試模具。深圳鋰離子固態電池測試模具
用于原位XRD分析的固態電池測試模具。黑龍江鈉離子固態電池測試模具組裝測試
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。黑龍江鈉離子固態電池測試模具組裝測試