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。带温度监控点的固态电池测试模具。长春三电极固态电池测试模具组装测试

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。安徽硫化物固态电池测试模具厂家模块化固态电池测试模具,便于快速组装与拆卸。

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。
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。防漏液设计固态电池测试模具,提升安全性。

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。抗腐蚀固态电池测试模具,延长使用寿命。长春三电极固态电池测试模具
低背景噪声固态电池测试模具,提升信噪比。长春三电极固态电池测试模具组装测试
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。长春三电极固态电池测试模具组装测试