设计要素压力控制范围:氧化物/硫化物体系需10-50MPa,聚合物体系需0.1-1MPa均压设计:采用多活塞并联结构或液压均压板,公差<±5%动态调节:集成压力传感器+伺服系统,实现充放电过程中的实时补偿界面优化电极接触:镀金铜基板(表面粗糙度Ra<0.8μm)嵌入式铟箔缓冲层(厚度0.05-0.1mm)热管理:内置微流道(耐蚀钛合金),控温精度±0.5℃安全防护多层防爆结构:陶瓷绝缘层(Al₂O₃)+ 不锈钢约束环氩气密封腔体,配备压力释放阀多通道固态电池测试模具,支持并行实验。武汉固态电池测试模具组装测试

材质选择:决定模具的耐用性与测试精度绝缘内胆材质PEEK(聚醚醚酮):主流选择,兼具高硬度、耐高温(长期使用>250℃)、化学惰性及低释气性,光洁度高避免污染电池界面,适合高精度研究。陶瓷:硬度与绝缘性更优,但脆性高、成本昂贵,适用于超高温(>600℃)或特殊腐蚀环境。建议:常规研究优先选PEEK,极端条件考虑陶瓷。结构支撑材质不锈钢外架:提供强度支撑,耐腐蚀,确保压力稳定性。PPS保护件:辅助绝缘,耐热性好,用于防护关键组件。太原软包固态电池测试模具工装可视化窗口固态电池测试模具,便于观察内部状态。

压力控制系统:模拟真实工况:压力范围与精度需求匹配:基础研究可选0–15T低压范围;产业化验证需24T–30T(如模拟汽车碰撞挤压测试)。稳定性:压力波动应≤1MPa/10min,避免数据漂移。加压方式螺栓/弹簧机械式:成本低,适合固定压力场景(如教学)。气动/液压式:压力连续可调、精度高(±0.05%FS),支持实时监控,适合科研与失效分析。建议:精密研究选液压/气动系统,辅以集成压力传感器。尺寸与兼容性:适配不同电池规格模具腔体直径:覆盖φ8mm(纽扣电池)至φ25mm(小型软包),需匹配电池尺寸。多规格模组(如10mm/16mm/25mm)可提升灵活性。有效空间要求:压力机有效空间需>电池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物电池需选25mm腔体模具,预留膨胀空间。
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。微型化固态电池测试模具,节省材料成本。

热管理:模具需要放置在温控环境中(烘箱、温控腔体)。有时模具本身集成加热元件(如嵌入陶瓷加热板)和温度传感器,以实现更精确快速的温度控制。这对材料耐温性要求更高。密封设计(如果需要):使用O型圈(耐高温材料如全氟醚橡胶、Kalrez)或金属密封。需要配套的抽真空/充气接口。明显增加模具复杂度和成本。尺寸:根据测试电池的大小(从纽扣电池到小型软包)定制。常见测试电池直径有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武汉创能新能源科技有限公司。用于失效分析的可拆卸固态电池模具。佛山硫化物固态电池测试模具厂家
高压耐受固态电池测试模具,满足极端条件。武汉固态电池测试模具组装测试
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℃)。武汉固态电池测试模具组装测试