选择或设计模具时的考虑因素测试目标: 是研究界面压力影响?还是高温长循环?是否需要原位压力/温度监控?是否需要气氛控制?电池类型和尺寸: 纽扣电池?软包电池?尺寸多大?测试条件:目标压力范围: 几MPa到几十MPa不等。目标温度范围: 室温?60°C?80°C?100°C以上?是否需要气氛控制?预算: 简单弹簧模具成本低,带气动/液压、压力传感、集成加热的模具成本很高。自动化需求: 是否集成到自动化测试线上?标准化: 是否遵循某些行业或实验室内部标准?用于学术研究的标准固态电池测试平台。陕西硫化物固态电池测试模具厂家直销

施加均匀且可控的压力: 固态电解质(SE)与电极之间是固-固接触,界面阻抗大。施加压力可以明显改善物理接触,降低界面电阻,提高电池性能(倍率性能、循环寿命)。提供稳定可靠的物理支撑: 固定电池组件(正极、SE、负极),防止位移,确保电接触良好。确保电学连接: 提供低电阻、稳定的路径连接电池的正负极到外部测试设备。适应高温环境: 许多固态电池测试(尤其是硫化物、聚合物基)需要在高温(60°C - 120°C甚至更高)下进行,模具材料必须耐受高温且保持性能稳定。实现密封(可选但重要): 对于某些易与空气/水分反应的固态电解质(如硫化物),或者需要特定气氛(惰性气体)的测试,模具可能需要具备密封功能。对于氧化物等相对稳定的体系,开放式模具更常见。集成传感器(可选): 高级模具可能集成压力传感器、温度传感器等,以实时监控测试条件。陕西硫化物固态电池测试模具厂家直销标准化接口固态电池测试模具,便于集成。

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)。
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。用于低温性能测试的固态电池模具。

压力可调式固态电池测试模具结构特点:是具备准确压力调节功能(通常0-50MPa,精度±0.1MPa),通过螺杆、液压或气动装置施加压力,部分型号可实时监测压力变化,搭配温度控制模块(-40~200℃)。适用场景:压力敏感性研究:固态电解质的离子传导(尤其硫化物、氧化物)高度依赖界面接触压力,该模具可用于量化压力对电导率、界面阻抗、循环寿命的影响(如研究“压力-容量保持率”关系)。界面优化测试:评估不同压力下电极-电解质界面的接触状态(如是否存在空隙、裂纹),指导热压工艺参数(压力、时间)的优化。多体系兼容测试:适用于脆性电解质(如氧化物,需均匀压力避免碎裂)、黏弹性电解质(如聚合物,需动态压力维持接触),通过压力调节匹配不同材料的力学特性。高真空兼容固态电池测试模具。珠海硫化物固态电池测试模具厂家
支持充放电与EIS联用的测试模具。陕西硫化物固态电池测试模具厂家直销
固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试:通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构,利用交流阻抗谱(EIS)测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试:在片式模具中施加恒定压力,长期循环充放电,监测界面阻抗变化,评估电解质与电极的相容性(如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长)。2. 全电池性能评估倍率性能:在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量,评估固态电池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循环寿命:通过软包模具模拟实际电池工况,进行 1000 次以上循环测试,记录容量衰减率(如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性测试热失控模拟:在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃,观察是否出现热分解或起火,验证固态电解质的热稳定性(传统锂电池热失控温度约 150℃)。陕西硫化物固态电池测试模具厂家直销