作用及优势提供稳定测试环境:材质坚固,如不锈钢外架能承受一定压力,陶瓷或PEEK内胆有良好的耐高温性能和化学稳定性,可保证测试在不同条件下顺利进行。模拟实际工况:可以精确控制施加在固态电池粉体上的压力,模拟电池在实际使用过程中的受力情况,还能模拟高温、低温、过充过放、针刺、挤压等实际可能遇到的情况。方便观察和操作:可加压且具有可视化功能的模具的凹形开放式结构提供了良好的测试空间和操作便利性,透明的密封窗便于对测试过程进行可视化观察。确保测试准确性:夹具夹紧力精度高,能够确保电池电极与测试夹具之间的紧密接触,降低接触电阻,从而提高测试数据的准确性。适配不同厚度电芯的可调式测试模具。山东固态电池测试模具工装

压力控制系统:模拟真实工况:压力范围与精度需求匹配:基础研究可选0–15T低压范围;产业化验证需24T–30T(如模拟汽车碰撞挤压测试)。稳定性:压力波动应≤1MPa/10min,避免数据漂移。加压方式螺栓/弹簧机械式:成本低,适合固定压力场景(如教学)。气动/液压式:压力连续可调、精度高(±0.05%FS),支持实时监控,适合科研与失效分析。建议:精密研究选液压/气动系统,辅以集成压力传感器。尺寸与兼容性:适配不同电池规格模具腔体直径:覆盖φ8mm(纽扣电池)至φ25mm(小型软包),需匹配电池尺寸。多规格模组(如10mm/16mm/25mm)可提升灵活性。有效空间要求:压力机有效空间需>电池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物电池需选25mm腔体模具,预留膨胀空间。江西氧化物固态电池测试模具工装带散热鳍片的固态电池测试模具。

测试适配方案原位监测集成:预留EIS接口(频率范围10μHz-1MHz)光学观察窗(蓝宝石窗口,支持显微观测)多尺寸兼容:模块化垫片系统,支持Ø18/20/32mm电池循环测试优化:自动对位机构(定位精度±10μm),支持300次/天快速换样。制造要点电极接触面镜面抛光(Ra≤0.1μm)所有部件100级洁净室装配气路/电路隔离设计通过2000次压力循环验证(压力波动<±2%)。此类模具可实现:✅界面阻抗测试误差<5%✅200℃高温下密封性保持✅支持>1000次压力循环寿命实际案例显示可提升测试效率3倍,同时降低因接触不良导致的数据偏差达70%。建议与电化学工作站联动时采用光纤隔离,避免高压干扰。
液压驱动:通过液压油传递高压,实现宽范围调节结构:由液压泵(手动/电动)、液压缸、溢流阀、压力传感器、液压管路组成。液压缸的活塞直接连接模具的压力托盘,液压泵提供液压油压力,溢流阀用于限制最大压力(保护电芯)。调节原理:液压泵将机械能转化为液压能(液压油压力),通过管路传输至液压缸,推动活塞带动压力托盘向下移动,向电芯施加压力。压力调节通过改变液压泵的输出压力实现:手动泵通过摇柄力度控制,电动泵通过调节电机功率(或比例阀)控制液压油压力,压力传感器实时监测并反馈,形成闭环控制(如目标压力10MPa,泵持续加压至传感器检测到10MPa后停机)。若需动态调节(如模拟充放电过程中压力波动),可通过伺服比例阀实时调整液压油流量,快速改变液压缸压力(响应时间通常<1秒)。特点:压力调节范围宽(0-50MPa,甚至更高),输出力大(适合大面积电芯或高压力需求场景,如硫化物电解质需10-20MPa压力保证界面接触);动态响应快,可实现压力的连续变化(如从2MPa线性升至8MPa),但需注意液压油的密封性(避免泄漏影响精度),且低温下可能因油液黏度增加导致调节滞后。用于电化学-力学耦合研究的测试模具。

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)。符合安全规范的固态电池测试模具。安徽氧化物固态电池测试模具工装
可扩展通道数的固态电池测试模具。山东固态电池测试模具工装
电池形态与尺寸纽扣电池(CR2032 等标准尺寸):选择预制标准尺寸模具(直径 10/16/20mm),结构简单(上下盖 + 密封圈),装样效率高。叠层 / 软包电池(定制尺寸):需定制模具,确保模具内腔尺寸(长度、宽度、厚度)略大于样品(预留压力调节空间),且边缘需预留电极引出端位置。特殊结构电池(如全固态柔性电池):需模具支持柔性样品固定(如可调节夹板 + 缓冲层,避免样品褶皱)。装样与操作便利性频繁更换样品(如材料筛选阶段)需模具具备快速拆卸与装样能力:可拆卸结构:优先螺栓连接(而非焊接),且部件模块化(如电极座、密封圈可单独更换),减少装样时间(目标<5分钟/次)。电极引出方式:需方便连接测试设备(如鳄鱼夹、探针接口),避免引出线过长导致的电阻干扰(引出电阻需<10mΩ)。山东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...