材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。支持多温度点测试的固态电池模具。石家庄三电极固态电池测试模具厂家直销

按测试目标和电池形态,固态电池测试模具可分为以下几类:1. 按测试维度分类电性能测试模具:用于测量阻抗(EIS)、充放电曲线、循环寿命等,需准确控制界面压力和温度,例如 “纽扣电池电化学测试模具”(常见于实验室,结构简单,适合小型样品)。力学性能测试模具:评估电极 - 电解质界面结合力、电解质压缩 / 弯曲强度,通常集成拉力试验机或压力传感器,如 “界面剥离测试模具”。环境耐受性测试模具:模拟高低温循环(-40~120℃)、湿度冲击(0~95% RH)等环境,测试电池性能衰减,例如 “高低温密封测试舱”。2. 按电池形态分类纽扣型固态电池测试模具:适配 φ10~20mm 的纽扣电池(实验室常用),结构紧凑,压力调节方便(通过螺栓旋钮控制),适合新材料快速筛选。叠层 / 软包固态电池测试模具:适配多层叠片结构(如 10×10cm² 以上),需设计多组压力均匀分布的压头(避免局部应力集中),常用于中试阶段的批量一致性测试。江西氧化物固态电池测试模具批发价格用于原位XRD分析的固态电池测试模具。

结构及工作原理加压式测试模具:通常由夹持件、压紧件、底座等组成。利用外部加压装置对压紧件施压,使压紧件与夹持件紧密配合,从而对放置在夹持件中的固态电池粉体施加均匀的压力,模拟固态电池在实际工作中的压力环境。可加压且可视化模具:加压机构采用气缸作为动力源,通过气缸的伸缩对模具台上的固态电池施加稳定且精确的压力。升降机构控制密封窗的升降,密封窗降下时可密封测试台凹形槽内部开口,保证测试环境的密封性。感应机构则可实时监测压力等参数,并通过控制显示屏显示相关数据。
模具的设计直接影响测试结果的可靠性,需重点关注以下要素:1.材料选择需满足化学稳定性、力学强度、兼容性等要求,常见材料包括:金属材料:不锈钢(316L,耐腐蚀性强)、钛合金(强度高,与锂金属兼容性好),多用于电极引出端和压力承载结构。绝缘材料:聚四氟乙烯(PTFE,耐高低温、化学惰性)、陶瓷(Al₂O₃,绝缘且耐高温),用于隔离正负极,避免短路。密封材料:氟橡胶(耐高低温)、金属波纹管(高温高压下密封),用于增强模具的密封性。2.结构设计可拆卸性:便于快速更换电池样品(如电极、电解质),提高测试效率(例如通过螺栓连接的分体式结构)。压力调节功能:通过弹簧、螺栓或液压装置施加可控压力(0.1~20MPa),确保电极与电解质界面紧密接触(降低界面阻抗)。密封性结构:采用“O型圈+金属台阶”组合密封,或激光焊接(长期高温测试),防止气体/水分侵入。尺寸适配性:根据电池规格设计(如纽扣电池模具直径10~20mm,叠层电池模具可支持100mm以上尺寸)。适用于高电压体系的绝缘测试模具。

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:密封性与环境隔离需隔绝的物质:空气(O₂)、水分(H₂O)、CO₂(部分电解质易反应),密封等级需匹配样品敏感性:低敏感样品(如氧化物电解质+石墨负极):基础密封(O型氟橡胶圈)即可。高敏感样品(如硫化物电解质+锂金属):需高气密性(泄漏率<1×10⁻⁸Pa・m³/s),可选择“金属波纹管+焊接密封”或惰性气体(Ar)保护腔体。湿度控制:若需精确控制环境湿度(如测试湿度对性能的影响),模具需集成湿度传感器和气体置换接口(通入干燥N₂/Ar)。低热膨胀系数固态电池测试模具。哈尔滨软包固态电池测试模具厂家
用于界面阻抗研究的固态电池测试模具。石家庄三电极固态电池测试模具厂家直销
特殊功能需求:扩展测试场景高温/气氛控制若测试硫化物电解质(对水氧敏感),需模具支持手套箱内操作+密封设计(O型圈用全氟醚橡胶)。高温循环测试(>80℃)需集成加热元件(如陶瓷加热板)。原位监测功能可视化窗口:观察界面变化(如枝晶生长)。多传感器接口:支持膨胀率、温度同步采集(如天津恒创立达套件)。安全性设计导线自动收卷装置:避免杂乱(如中蛟新能源模具)。过充/针刺测试模块:满足安全认证需求。应用场景导向选型基础研究(材料/界面优化):高精度压力控制(液压+传感器)+多通道测试仪+小尺寸PEEK模具(φ10mm)。安全认证测试(挤压/热失控):大压力范围(30T)+密封耐高温模具+膨胀率监测。量产质量控制:半自动模组(如上海医诺凯纽扣模具)+快速拆卸设计,提升效率。石家庄三电极固态电池测试模具厂家直销