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.適用于厚電極體系的固態電池測試模具。沈陽聚合物固態電池測試模具廠家

電池形態與尺寸紐扣電池(CR2032 等標準尺寸):選擇預制標準尺寸模具(直徑 10/16/20mm),結構簡單(上下蓋 + 密封圈),裝樣效率高。疊層 / 軟包電池(定制尺寸):需定制模具,確保模具內腔尺寸(長度、寬度、厚度)略大于樣品(預留壓力調節空間),且邊緣需預留電極引出端位置。特殊結構電池(如全固態柔性電池):需模具支持柔性樣品固定(如可調節夾板 + 緩沖層,避免樣品褶皺)。裝樣與操作便利性頻繁更換樣品(如材料篩選階段)需模具具備快速拆卸與裝樣能力:可拆卸結構:優先螺栓連接(而非焊接),且部件模塊化(如電極座、密封圈可單獨更換),減少裝樣時間(目標<5分鐘/次)。電極引出方式:需方便連接測試設備(如鱷魚夾、探針接口),避免引出線過長導致的電阻干擾(引出電阻需<10mΩ)。寧波聚合物固態電池測試模具工裝全封閉式固態電池測試模具,保障實驗一致性。

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)。
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)。適配不同厚度電芯的可調式測試模具。

壓力控制系統:模擬真實工況:壓力范圍與精度需求匹配:基礎研究可選0–15T低壓范圍;產業化驗證需24T–30T(如模擬汽車碰撞擠壓測試)。穩定性:壓力波動應≤1MPa/10min,避免數據漂移。加壓方式螺栓/彈簧機械式:成本低,適合固定壓力場景(如教學)。氣動/液壓式:壓力連續可調、精度高(±0.05%FS),支持實時監控,適合科研與失效分析。建議:精密研究選液壓/氣動系統,輔以集成壓力傳感器。尺寸與兼容性:適配不同電池規格模具腔體直徑:覆蓋φ8mm(紐扣電池)至φ25mm(小型軟包),需匹配電池尺寸。多規格模組(如10mm/16mm/25mm)可提升靈活性。有效空間要求:壓力機有效空間需>電池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物電池需選25mm腔體模具,預留膨脹空間。帶壓力傳感功能的固態電池測試模具。黑龍江鋰離子固態電池測試模具購買
集成溫控功能的固態電池測試模具。沈陽聚合物固態電池測試模具廠家
按加壓方式分類手動加壓模具 :原理 :通過手動操作,如旋緊螺絲等方式對電池施加壓力。特點 :結構簡單,操作方便,成本較低,但加壓精度相對較差,壓力穩定性一般。適用于一些對壓力精度要求不高、測試條件較為寬松的實驗場景。電動加壓模具 :原理 :利用電機驅動絲桿等傳動機構,精確控制壓力的施加和調節。特點 :加壓精度高,可實現恒壓控制,且壓力可調范圍較大,能夠滿足不同實驗對壓力的精確要求,但設備成本較高,操作相對復雜。如創能新能源的 CN-BPT-001 電動加壓模具。沈陽聚合物固態電池測試模具廠家