柱状 / 软包测试模具(Cylindrical/Flexible Mold)结构:柱状模具类似传统圆柱电池,通过卷绕或叠片方式组装;软包模具采用铝塑膜封装,搭配定制化夹具施加压力。适用场景:柔性固态电池、高能量密度电池的测试,模拟实际电池的弯曲、折叠等工况。特点:需解决柔性电解质的界面接触问题,常采用可形变的电极材料(如石墨烯复合电极)和弹性密封设计。原位测试模具(In-situ Test Mold)结构:集成电化学测试与表征设备(如显微镜、光谱仪),模具壳体采用透明材料(如石英玻璃)或预留检测窗口。适用场景:研究固态电池充放电过程中界面演变、裂纹扩展等微观机制,常用于高校及科研机构。技术亮点:可同步监测电化学性能与材料结构变化,例如通过原位 AFM 观察电解质 / 电极界面的应力分布。用于电化学-力学耦合研究的测试模具。山东学校实验室固态电池测试模具工装

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。四川三电极固态电池测试模具购买快速原型验证用固态电池测试模具。

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)。
选择要点材质:根据测试需求选择,如需要耐高温、耐腐蚀的环境,可选择陶瓷、PEEK等材质的内胆;需要坚固耐用的结构,可选择不锈钢外架。尺寸和规格:根据待测试固态电池的大小和形状选择合适的模具尺寸,确保电池在模具中能够稳定放置。性能指标:考虑模具的耐压能力、密封性、易于组装与拆卸等性能,耐压能力要满足测试压力要求,密封性好可防止电解液泄漏,易于组装与拆卸能提高测试效率。功能需求:若需要实时监测压力、温度等参数,可选择带有感应机构和相应传感器接口的模具;若需要观察测试过程,可选择具有可视化功能的模具。高平整度压板固态电池测试模具。

原位表征固态电池测试模具结构特点:专为同步辐射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征设备设计,壳体采用透光/透射线材料(如石英、Be窗、Kapton膜),或预留表征窗口,支持充放电过程中实时监测,部分型号集成压力/温度控制。适用场景:动态机理研究:实时观察充放电过程中电极的相变(如正极材料的脱嵌锂相变)、电解质的结构演化(如晶型转变)、界面层的生长(如SEI膜形成过程)。失效分析:通过原位表征捕捉循环后期的界面开裂、活性物质粉化、电解质分解等失效现象,揭示容量衰减的根源。多物理场耦合测试:结合压力/温度模块,研究“温度-压力-结构变化”的耦合效应(如高温高压下是否触发新的副反应)。抗腐蚀固态电池测试模具,延长使用寿命。山东学校实验室固态电池测试模具工装
高压耐受固态电池测试模具,满足极端条件。山东学校实验室固态电池测试模具工装
固态电池测试模具的设计需围绕固态电池的特性(如依赖界面紧密接触、对环境敏感等)展开,功能包括:组件准确固定:确保正极、固态电解质、负极的对齐与贴合,避免因位移导致的界面接触不良(固态电池的离子传导高度依赖电极-电解质界面的紧密接触)。密封与环境隔离:隔绝空气、水分(部分固态电解质如硫化物易水解)、杂质,防止其对电池材料(如锂金属负极、敏感电解质)的腐蚀或性能干扰。环境参数调控:模拟实际使用中的温度(-40~150℃)、压力(0~50MPa)等条件,评估电池在极端环境下的稳定性。测试接口集成:预留电极引出端,方便连接电化学工作站、充放电测试仪等设备,实现阻抗、循环寿命、倍率性能等参数的测量。山东学校实验室固态电池测试模具工装