设计要点材料兼容性:硫化物电解质易与金属反应,模具接触部分需采用惰性材料(如钛合金、氧化铝陶瓷);聚合物电解质需避免溶剂溶胀,壳体选用耐有机溶剂的PEEK材料。压力均匀性:采用多孔金属垫片或弹性缓冲层(如硅胶垫),确保压力分布偏差≤5%,避免局部应力过大导致电解质破裂。环境控制:针对对湿度敏感的硫化物体系,模具需集成真空或惰性气体(如氩气)循环系统,控制在-40℃以下。温度适应性:高温测试(如氧化物固态电池)需模具耐300℃以上高温,常用不锈钢(316L)或陶瓷材料;低温测试则需材料抗冻裂(如聚醚醚酮PEEK)。适用于干法电极工艺的测试模具。云南软包固态电池测试模具工装

前沿技术与发展趋势多功能集成模具结合3D打印技术定制多孔结构模具,集成温度传感器、压力传感器和微流道(用于电解液浸润半固态体系),实现多参数实时监测。自动化测试平台工业级测试模具可对接机器人生产线,自动完成电池组装、充放电测试及数据记录,适用于固态电池量产前的可靠性验证。仿生界面设计模具模拟生物组织的柔性界面,通过模具施加梯度压力,优化电极/电解质界面的“软接触”,降低界面阻抗(如采用波浪形电极结构减少应力集中)。原位表征一体化模具与同步辐射光源、透射电镜(TEM)联用,在测试过程中实时观察锂枝晶生长、界面相演变等动态过程,为固态电池界面优化提供理论依据。云南软包固态电池测试模具工装高兼容性固态电池测试模具,适配多种正负极。

手动加压模具:缺点 :加压精度有限 :依赖人工手动施加压力,难以精确控制压力的大小和稳定性,加压精度一般较低,且随着时间的推移和操作人员的疲劳程度增加,压力的一致性难以保证,可能影响测试结果的准确性。效率低下 :手动加压速度慢,对于多个样品的测试,需要反复进行手动操作,耗时费力,测试效率较低,不适用于大规模生产或高通量测试。劳动强度大 :需要操作人员持续施加较大的力量,特别是在进行长时间的测试时,容易导致操作人员疲劳,甚至可能引发操作失误。压力均匀性差 :手动加压时,压力可能集中在局部区域,导致模具内的压力分布不均匀,影响电池内部材料的接触效果,进而降低电池的性能和一致性。
类型:“三明治”结构: 常见。由上下绝缘块(通常含导电柱或嵌入金属集流体)、中间放置电池的腔体、以及施加压力的活塞/压板组成。硬币型模具: 类似于传统液态电池的CR2032模具,但设计用于承受高压力,材料更耐高温(如全PEEK或陶瓷组件)。通常压力施加通过模具本身的结构或外部夹具实现。多电池堆叠模具: 用于测试多个单电池或小型电池组,可施加整体压力或单独压力。软包/方形电池夹具: 针对软包或方形固态电池设计的夹具,提供大面积均匀压力。用于原位XRD分析的固态电池测试模具。

材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。专为固态电池研发设计的标准化测试模具。杭州聚合物固态电池测试模具工装
多通道固态电池测试模具,支持并行实验。云南软包固态电池测试模具工装
按适用电池体系分类氧化物固态电池测试模具 :其特点是通常采用刚性的陶瓷或金属部件,以承受氧化物固态电解质较高的硬度和模量,确保良好的接触和压力传递。硫化物固态电池测试模具 :考虑到硫化物固态电解质对水分和氧气敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能会采用一些特殊的材料或涂层来防止电解质与外界环境的接触。聚合物固态电池测试模具 :由于聚合物固态电解质的柔性和可变形性较大,模具的设计可能会更注重对电解质的固定和约束,以保证电池结构的稳定性。云南软包固态电池测试模具工装
片式 / 平板测试模具(Planar Cell Mold)结构:采用平板式设计,包含上下电极板、电解质支撑框架、密封圈、压力施加装置(如螺栓、液压杆),可容纳较大尺寸的固态电池样品(如 10 cm×10 cm)。适用场景:中试阶段或半固态电池测试,模拟实际电池的层状结构,测试倍率性能、循环寿命及界面稳定性。优点:可直观观察电极 / 电解质界面,便于结合原位表征技术(如 XRD、Raman)实时监测反应过程。案例:氧化物固态电池的平板测试模具需在高温下(如 200℃)保持密封,常采用耐高温陶瓷或金属合金材料。3.高机械强度固态电池测试模具,耐反复使用。襄阳硫化物固态电池测试模具压力施加机制:弹簧...