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)。高導熱固態電池測試模具,優化熱管理。浙江氧化物固態電池測試模具組裝測試

《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。廣州聚合物固態電池測試模具出售適配手套箱環境的固態電池測試模具。

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)。
柱式固態電池測試模具結構特點:模仿傳統圓柱電池(如18650、21700規格)的剛性殼體(不銹鋼或鍍鎳鋼),支持卷繞或疊片結構的固態電芯,具備較高的密封性和抗壓性(可承受10-50MPa壓力),兼容自動化組裝流程。適用場景:工業化性能驗證:匹配圓柱電池的量產工藝,用于測試卷繞/疊片結構下固態電池的循環穩定性(高倍率、長循環)、體積能量密度、機械強度(抗沖擊、抗振動),適合進入量產前的可靠性評估。高壓體系測試:因殼體剛性強,可兼容高電壓正極(如鎳鈷錳三元材料,電壓≥4.3V),評估高電壓下電解質的氧化穩定性及界面副反應。安全性初步篩查:通過針刺、擠壓測試(配合外部壓力裝置),初步評估圓柱固態電池的抗短路能力、熱失控風險(相較于液態電池,固態電池安全性更優,但仍需驗證)。適用于高電壓體系的絕緣測試模具。

根據測試需求,聚焦以下關鍵性能,確保模具能穩定輸出可靠數據:材料兼容性模具材料需與電池組件(電極、電解質、電解液<若有>)化學惰性,避免反應污染樣品或改變測試環境:與鋰金屬接觸:優先鈦合金、鉑(Pt)、金(Au)鍍層(防鋰腐蝕),避免銅、鐵等易與鋰反應的金屬。與硫化物電解質接觸:避免316L不銹鋼(硫化物可能與其反應生成硫化物雜質),可選鈦合金或陶瓷內襯。高溫測試(>100℃):避免塑料/橡膠部件(易老化),優先全金屬結構(不銹鋼+陶瓷絕緣)。高精度固態電池測試模具,適用于多種電芯結構驗證。海口學校實驗室固態電池測試模具出售
防短路設計固態電池測試模具,保障實驗安全。浙江氧化物固態電池測試模具組裝測試
電池樣品特性電池類型:紐扣電池(φ10~20mm):選擇小型化模具(如直徑 12/16mm 的紐扣模具),結構簡單(螺栓加壓),適合快速篩選材料。疊層 / 軟包電池(尺寸 10×10cm2 以上):需大尺寸模具,且壓力分布需均勻(如多組螺栓或液壓加壓,避免邊緣與中心壓力差異),防止局部界面接觸不良。主要材料:電解質類型:硫化物電解質(如 Li?La?Zr?O??衍生物):需模具材料與硫化物兼容(避免不銹鋼腐蝕),優先選鈦合金或鍍金部件,且密封性要求極高(防水解)。氧化物 / 聚合物電解質:對水分敏感度較低,模具材料可選 316L 不銹鋼(成本更低),密封要求可適當放寬。負極類型:鋰金屬負極:需模具與鋰兼容(避免鈦合金外的金屬催化鋰枝晶生長),且壓力需可控(抑制鋰枝晶穿透電解質)。石墨 / 硅基負極:對模具材料兼容性要求較低,重點關注壓力穩定性即可。浙江氧化物固態電池測試模具組裝測試