固態電池測試模具的主要類型及特點扣式測試模具(Coin Cell Mold)結構:類似傳統鋰電池扣式電池,由上下殼體、墊片、電極片、固態電解質片、彈簧頂針等組成,通過扣合或螺絲固定密封。適用場景:實驗室小規模研發,用于測試固態電解質的離子電導率、界面阻抗、充放電性能等。優點:結構簡單、成本低、組裝方便,適合材料篩選和基礎性能研究。示例:常用于硫化物固態電解質的界面穩定性測試,通過施加恒定壓力(如彈簧加壓)確保電極與電解質的緊密接觸。用于學術研究的標準固態電池測試平臺。昆明三電極固態電池測試模具工裝

軟包式固態電池測試模具結構特點:采用鋁塑膜或金屬殼封裝,可兼容較大面積(10-100cm2)的電極與電解質,支持手動或自動化封裝,具備一定的壓力調節能力(通過外部夾具施加0-20MPa壓力),密封性能優于紐扣模具(適合對水分/氧氣敏感的體系,如硫化物電解質)。適用場景:中試工藝模擬:接近實際軟包電池的生產形態,用于評估“大面積電極-電解質”的界面接觸均勻性、封裝工藝(如熱壓溫度、壓力)對性能的影響,適合工藝優化階段。中等規模性能評估:測試較高容量(Ah級)電芯的循環壽命(高倍率下)、倍率性能(接近實際應用場景)、界面穩定性(長期充放電后界面阻抗變化)。柔性體系測試:尤其適合聚合物基固態電池(柔性較好),可評估其在彎曲、形變下的性能衰減,模擬柔性電子設備的應用場景。福建軟包固態電池測試模具出售緊湊型固態電池測試模具,節省實驗空間。

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)。
《固態電池材料評測用模具電池裝配方法》:由電動汽車產業技術創新戰略聯盟提出,中汽研新能源汽車檢驗中心(天津)有限公司牽頭研制。該標準規定了固態電池材料評測用模具電池裝配方法的術語和定義、模具電池原理及裝配方法,適用于固態電池用固體電解質、正負極材料等,尤其是對空氣及壓力敏感的固體電解質,如硫化物電解質、鹵化物電解質等,其他新體系電解質可參照執行。試驗方法部分規定了模具電池測試原理及裝配流程等內容,對模具電池材質選取、柱體粗糙度等進行了相關的規定。高壓耐受固態電池測試模具,滿足極端條件。

設計要素壓力控制范圍:氧化物/硫化物體系需10-50MPa,聚合物體系需0.1-1MPa均壓設計:采用多活塞并聯結構或液壓均壓板,公差<±5%動態調節:集成壓力傳感器+伺服系統,實現充放電過程中的實時補償界面優化電極接觸:鍍金銅基板(表面粗糙度Ra<0.8μm)嵌入式銦箔緩沖層(厚度0.05-0.1mm)熱管理:內置微流道(耐蝕鈦合金),控溫精度±0.5℃安全防護多層防爆結構:陶瓷絕緣層(Al?O?)+ 不銹鋼約束環氬氣密封腔體,配備壓力釋放閥支持充放電與EIS聯用的測試模具。昆明三電極固態電池測試模具工裝
適配不同厚度電芯的可調式測試模具。昆明三電極固態電池測試模具工裝
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。昆明三電極固態電池測試模具工裝