手动加压模具:缺点 :加压精度有限 :依赖人工手动施加压力,难以精确控制压力的大小和稳定性,加压精度一般较低,且随着时间的推移和操作人员的疲劳程度增加,压力的一致性难以保证,可能影响测试结果的准确性。效率低下 :手动加压速度慢,对于多个样品的测试,需要反复进行手动操作,耗时费力,测试效率较低,不适用于大规模生产或高通量测试。劳动强度大 :需要操作人员持续施加较大的力量,特别是在进行长时间的测试时,容易导致操作人员疲劳,甚至可能引发操作失误。压力均匀性差 :手动加压时,压力可能集中在局部区域,导致模具内的压力分布不均匀,影响电池内部材料的接触效果,进而降低电池的性能和一致性。适用于厚电极体系的固态电池测试模具。上海原位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:材料兼容性模具材料需与电池组件(电极、电解质、电解液<若有>)化学惰性,避免反应污染样品或改变测试环境:与锂金属接触:优先钛合金、铂(Pt)、金(Au)镀层(防锂腐蚀),避免铜、铁等易与锂反应的金属。与硫化物电解质接触:避免316L不锈钢(硫化物可能与其反应生成硫化物杂质),可选钛合金或陶瓷内衬。高温测试(>100℃):避免塑料/橡胶部件(易老化),优先全金属结构(不锈钢+陶瓷绝缘)。珠海固态电池测试模具带压力传感功能的固态电池测试模具。

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。
测试适配方案原位监测集成:预留EIS接口(频率范围10μHz-1MHz)光学观察窗(蓝宝石窗口,支持显微观测)多尺寸兼容:模块化垫片系统,支持Ø18/20/32mm电池循环测试优化:自动对位机构(定位精度±10μm),支持300次/天快速换样。制造要点电极接触面镜面抛光(Ra≤0.1μm)所有部件100级洁净室装配气路/电路隔离设计通过2000次压力循环验证(压力波动<±2%)。此类模具可实现:✅界面阻抗测试误差<5%✅200℃高温下密封性保持✅支持>1000次压力循环寿命实际案例显示可提升测试效率3倍,同时降低因接触不良导致的数据偏差达70%。建议与电化学工作站联动时采用光纤隔离,避免高压干扰。符合安全规范的固态电池测试模具。

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。精密对位固态电池测试模具,确保接触良好。山东学校实验室固态电池测试模具工装
低背景噪声固态电池测试模具,提升信噪比。上海原位固态电池测试模具工装
前沿技术与发展趋势多功能集成模具结合3D打印技术定制多孔结构模具,集成温度传感器、压力传感器和微流道(用于电解液浸润半固态体系),实现多参数实时监测。自动化测试平台工业级测试模具可对接机器人生产线,自动完成电池组装、充放电测试及数据记录,适用于固态电池量产前的可靠性验证。仿生界面设计模具模拟生物组织的柔性界面,通过模具施加梯度压力,优化电极/电解质界面的“软接触”,降低界面阻抗(如采用波浪形电极结构减少应力集中)。原位表征一体化模具与同步辐射光源、透射电镜(TEM)联用,在测试过程中实时观察锂枝晶生长、界面相演变等动态过程,为固态电池界面优化提供理论依据。上海原位固态电池测试模具工装
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...