柱状 / 软包测试模具(Cylindrical/Flexible Mold)结构:柱状模具类似传统圆柱电池,通过卷绕或叠片方式组装;软包模具采用铝塑膜封装,搭配定制化夹具施加压力。适用场景:柔性固态电池、高能量密度电池的测试,模拟实际电池的弯曲、折叠等工况。特点:需解决柔性电解质的界面接触问题,常采用可形变的电极材料(如石墨烯复合电极)和弹性密封设计。原位测试模具(In-situ Test Mold)结构:集成电化学测试与表征设备(如显微镜、光谱仪),模具壳体采用透明材料(如石英玻璃)或预留检测窗口。适用场景:研究固态电池充放电过程中界面演变、裂纹扩展等微观机制,常用于高校及科研机构。技术亮点:可同步监测电化学性能与材料结构变化,例如通过原位 AFM 观察电解质 / 电极界面的应力分布。多通道固态电池测试模具,支持并行实验。长春聚合物固态电池测试模具

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。苏州硫化物固态电池测试模具出售低内阻设计固态电池测试模具,减少测试误差。

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)。
类型:“三明治”结构: 常见。由上下绝缘块(通常含导电柱或嵌入金属集流体)、中间放置电池的腔体、以及施加压力的活塞/压板组成。硬币型模具: 类似于传统液态电池的CR2032模具,但设计用于承受高压力,材料更耐高温(如全PEEK或陶瓷组件)。通常压力施加通过模具本身的结构或外部夹具实现。多电池堆叠模具: 用于测试多个单电池或小型电池组,可施加整体压力或单独压力。软包/方形电池夹具: 针对软包或方形固态电池设计的夹具,提供大面积均匀压力。可视化窗口固态电池测试模具,便于观察内部状态。

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℃)。适用于干法电极工艺的测试模具。广东固态电池测试模具组装测试
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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)。长春聚合物固态电池测试模具
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(0.1~2...