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。高精度固态电池测试模具,适用于多种电芯结构验证。海口锂离子固态电池测试模具厂家

电池样品特性电池类型:纽扣电池(φ10~20mm):选择小型化模具(如直径 12/16mm 的纽扣模具),结构简单(螺栓加压),适合快速筛选材料。叠层 / 软包电池(尺寸 10×10cm² 以上):需大尺寸模具,且压力分布需均匀(如多组螺栓或液压加压,避免边缘与中心压力差异),防止局部界面接触不良。主要材料:电解质类型:硫化物电解质(如 Li₇La₃Zr₂O₁₂衍生物):需模具材料与硫化物兼容(避免不锈钢腐蚀),优先选钛合金或镀金部件,且密封性要求极高(防水解)。氧化物 / 聚合物电解质:对水分敏感度较低,模具材料可选 316L 不锈钢(成本更低),密封要求可适当放宽。负极类型:锂金属负极:需模具与锂兼容(避免钛合金外的金属催化锂枝晶生长),且压力需可控(抑制锂枝晶穿透电解质)。石墨 / 硅基负极:对模具材料兼容性要求较低,重点关注压力稳定性即可。广东钠离子固态电池测试模具购买快速换样固态电池测试模具,提升测试效率。

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。
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)。高重复性固态电池测试模具,保障实验一致性。

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:材料兼容性模具材料需与电池组件(电极、电解质、电解液<若有>)化学惰性,避免反应污染样品或改变测试环境:与锂金属接触:优先钛合金、铂(Pt)、金(Au)镀层(防锂腐蚀),避免铜、铁等易与锂反应的金属。与硫化物电解质接触:避免316L不锈钢(硫化物可能与其反应生成硫化物杂质),可选钛合金或陶瓷内衬。高温测试(>100℃):避免塑料/橡胶部件(易老化),优先全金属结构(不锈钢+陶瓷绝缘)。一体化封装固态电池测试模具,操作简便。福建三电极固态电池测试模具工装
适用于双极堆叠结构的测试模具。海口锂离子固态电池测试模具厂家
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)。海口锂离子固态电池测试模具厂家