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℃)。标准化接口固态电池测试模具,便于集成。天津硫化物固态电池测试模具工装

作用及优势提供稳定测试环境:材质坚固,如不锈钢外架能承受一定压力,陶瓷或PEEK内胆有良好的耐高温性能和化学稳定性,可保证测试在不同条件下顺利进行。模拟实际工况:可以精确控制施加在固态电池粉体上的压力,模拟电池在实际使用过程中的受力情况,还能模拟高温、低温、过充过放、针刺、挤压等实际可能遇到的情况。方便观察和操作:可加压且具有可视化功能的模具的凹形开放式结构提供了良好的测试空间和操作便利性,透明的密封窗便于对测试过程进行可视化观察。确保测试准确性:夹具夹紧力精度高,能够确保电池电极与测试夹具之间的紧密接触,降低接触电阻,从而提高测试数据的准确性。天津硫化物固态电池测试模具工装适配不同厚度电芯的可调式测试模具。

压力均匀性保障:关键辅助设计压力可调模具的重点不仅是“调压力”,更要“调均匀压力”(避免局部压力过大导致电解质碎裂或界面接触不均),因此需配合以下设计:弹性缓冲层:在压力托盘与电芯之间加装薄金属弹片或聚四氟乙烯垫片(厚度0.1-0.5mm),通过微量形变补偿电芯表面的平整度误差,实现压力均匀分布。多传感器阵列:部分高精度模具在压力托盘不同位置嵌入多个压力传感器,实时监测各点压力值,若偏差超过阈值(如>0.2MPa),通过控制系统微调托盘角度(如倾斜补偿)。
机械螺杆驱动:通过螺纹传动实现准确压力调节结构:由手动/电动螺杆、压力托盘、导向柱、压力传感器组成。螺杆通常采用高精度梯形螺纹或滚珠丝杠(减少摩擦,提高调节精度),一端连接手轮(手动调节)或伺服电机(电动调节),另一端连接压力托盘(直接接触电芯)。导向柱(2-4根,对称分布)确保压力托盘垂直移动,避免倾斜导致压力不均。调节原理:当螺杆旋转时,螺纹的螺旋运动转化为压力托盘的直线运动(沿导向柱轴向移动),向电芯施加压力。压力大小与螺杆旋转的圈数/位移直接相关(如每旋转1圈,托盘下降0.5mm,对应压力增加一定值),通过压力传感器(如应变片式、压电式)实时监测实际压力,并反馈至控制系统(电动调节时)。若采用电动伺服系统,可通过设定目标压力值(如3MPa),系统自动驱动螺杆旋转,直至传感器检测到压力达到目标值后停止,实现“设定即所得”的准确控制。特点:压力调节范围中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),稳定性好(无动力源泄漏问题);适合静态压力保持(如长期循环测试中维持恒定压力),但动态调节响应较慢(螺杆机械惯性限制)。高稳定性固态电池测试模具,适用于长期实验。

手动加压模具优点 :结构简单成本低 :通常由简单的机械结构组成,如螺丝、杠杆等,无需复杂的电气系统和昂贵的零部件,设备成本低,采购和维护费用也相对较低。操作简便易上手 :无需复杂的培训和操作技能,操作人员只需按照一定的操作流程手动旋紧螺丝或搬动杠杆等,即可完成加压操作,适合小型实验室和 occasional 使用。对使用环境要求低 :不依赖电力等能源,只要有合适的手动操作空间,就可在各种环境下使用,不受电源、气源等因素的限制。适用于叠片与卷绕结构的固态电池测试模具。石家庄硫化物固态电池测试模具
集成电流收集器的固态电池测试模具。天津硫化物固态电池测试模具工装
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:压力控制能力固态电池的离子传导依赖电极-电解质界面的紧密接触,压力控制精度直接影响界面阻抗稳定性:压力范围:根据样品需求选择(常规测试0.1~20MPa,极端场景如高温高压测试需0~50MPa)。压力调节方式:螺栓加压(手动调节,精度±0.5MPa):适合小批量、低频次测试(成本低)。弹簧/液压加压(自动调节,精度±0.1MPa):适合长期循环测试(避免螺栓松动导致压力衰减)。压力均匀性:大尺寸样品(如10cm以上)需确保压力分布偏差<5%(可通过多组对称加压结构实现),否则易出现局部界面阻抗异常。天津硫化物固态电池测试模具工装
高温高压固态电池测试模具结构特点:采用耐高温合金(如Inconel)作为壳体,具备宽温域(-60~300℃)和高压(0-100MPa)控制能力,密封性能极强(可隔绝水分、氧气),部分型号集成惰性气体保护通道(如Ar气氛围)。适用场景:极端环境可靠性测试:模拟动力电池在高温(如汽车引擎附近)、高压(如密封电池包内)下的性能,测试容量衰减速率、阻抗增长、气体逸出(若有副反应)等。热稳定性评估:配合量热仪(如加速量热仪ARC),测试固态电池在高温下的热失控临界温度、放热速率,评估其安全性(相较于液态电池,固态电池热失控风险更低,但仍需验证)。高温反应机理研究:用于观察高温下电解质的分解、电极-电解质...