压力均匀性保障:关键辅助设计压力可调模具的重点不仅是“调压力”,更要“调均匀压力”(避免局部压力过大导致电解质碎裂或界面接触不均),因此需配合以下设计:弹性缓冲层:在压力托盘与电芯之间加装薄金属弹片或聚四氟乙烯垫片(厚度0.1-0.5mm),通过微量形变补偿电芯表面的平整度误差,实现压力均匀分布。多传感器阵列:部分高精度模具在压力托盘不同位置嵌入多个压力传感器,实时监测各点压力值,若偏差超过阈值(如>0.2MPa),通过控制系统微调托盘角度(如倾斜补偿)。防短路设计固态电池测试模具,保障实验安全。贵阳钠离子固态电池测试模具工装

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)。南昌氧化物固态电池测试模具专为固态电池研发设计的标准化测试模具。

压力施加机制:弹簧加载: 结构简单,成本低,压力随电池厚度变化(压缩弹簧)或相对恒定(碟簧/贝氏垫圈)。压力范围有限。螺栓加载: 手动或扭矩扳手控制压力,压力可调但不易实时监控,且操作繁琐。气动/液压加载: 压力精确可控、可实时监控、可编程。常用于研究级和自动化测试系统。需要外部气源/液压源和控制系统。集成压力传感器: 高级模具直接内置压力传感器(如压电式、应变片式),实现闭环压力控制。电连接:通常使用低电阻的金属柱(如不锈钢、铜合金、镀金)嵌入绝缘块中。确保连接点与电池电极(集流体)接触良好、稳定、低电阻。考虑电流承载能力。
应用场景实验室研发:用于筛选固态电解质材料(如硫化物、氧化物)、优化电极 - 电解质界面修饰工艺(降低界面阻抗),例如通过模具测试不同压力下电池的循环性能,确定工艺参数。中试线验证:评估批量生产的固态电池样品一致性(如容量偏差、阻抗分布),模具需支持自动化上料和多通道测试。行业标准测试:按照 IEC、GB 等标准,测试电池的安全性能(如针刺、挤压)、长期可靠性,模具需符合标准中对环境和测试条件的规定。武汉创能新能源科技有限公司紧凑型固态电池测试模具,节省实验空间。

软包式固态电池测试模具结构特点:采用铝塑膜或金属壳封装,可兼容较大面积(10-100cm²)的电极与电解质,支持手动或自动化封装,具备一定的压力调节能力(通过外部夹具施加0-20MPa压力),密封性能优于纽扣模具(适合对水分/氧气敏感的体系,如硫化物电解质)。适用场景:中试工艺模拟:接近实际软包电池的生产形态,用于评估“大面积电极-电解质”的界面接触均匀性、封装工艺(如热压温度、压力)对性能的影响,适合工艺优化阶段。中等规模性能评估:测试较高容量(Ah级)电芯的循环寿命(高倍率下)、倍率性能(接近实际应用场景)、界面稳定性(长期充放电后界面阻抗变化)。柔性体系测试:尤其适合聚合物基固态电池(柔性较好),可评估其在弯曲、形变下的性能衰减,模拟柔性电子设备的应用场景。快速换样固态电池测试模具,提升测试效率。山西原位固态电池测试模具工装
带压力传感功能的固态电池测试模具。贵阳钠离子固态电池测试模具工装
根据测试需求,聚焦以下关键性能,确保模具能稳定输出可靠数据:压力控制能力固态电池的离子传导依赖电极-电解质界面的紧密接触,压力控制精度直接影响界面阻抗稳定性:压力范围:根据样品需求选择(常规测试0.1~20MPa,极端场景如高温高压测试需0~50MPa)。压力调节方式:螺栓加压(手动调节,精度±0.5MPa):适合小批量、低频次测试(成本低)。弹簧/液压加压(自动调节,精度±0.1MPa):适合长期循环测试(避免螺栓松动导致压力衰减)。压力均匀性:大尺寸样品(如10cm以上)需确保压力分布偏差<5%(可通过多组对称加压结构实现),否则易出现局部界面阻抗异常。贵阳钠离子固态电池测试模具工装