设计要点材料兼容性:硫化物电解质易与金属反应,模具接触部分需采用惰性材料(如钛合金、氧化铝陶瓷);聚合物电解质需避免溶剂溶胀,壳体选用耐有机溶剂的PEEK材料。压力均匀性:采用多孔金属垫片或弹性缓冲层(如硅胶垫),确保压力分布偏差≤5%,避免局部应力过大导致电解质破裂。环境控制:针对对湿度敏感的硫化物体系,模具需集成真空或惰性气体(如氩气)循环系统,控制在-40℃以下。温度适应性:高温测试(如氧化物固态电池)需模具耐300℃以上高温,常用不锈钢(316L)或陶瓷材料;低温测试则需材料抗冻裂(如聚醚醚酮PEEK)。用于低温性能测试的固态电池模具。石家庄固态电池测试模具

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。内蒙古聚合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。

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)。
电池样品特性电池类型:纽扣电池(φ10~20mm):选择小型化模具(如直径 12/16mm 的纽扣模具),结构简单(螺栓加压),适合快速筛选材料。叠层 / 软包电池(尺寸 10×10cm² 以上):需大尺寸模具,且压力分布需均匀(如多组螺栓或液压加压,避免边缘与中心压力差异),防止局部界面接触不良。主要材料:电解质类型:硫化物电解质(如 Li₇La₃Zr₂O₁₂衍生物):需模具材料与硫化物兼容(避免不锈钢腐蚀),优先选钛合金或镀金部件,且密封性要求极高(防水解)。氧化物 / 聚合物电解质:对水分敏感度较低,模具材料可选 316L 不锈钢(成本更低),密封要求可适当放宽。负极类型:锂金属负极:需模具与锂兼容(避免钛合金外的金属催化锂枝晶生长),且压力需可控(抑制锂枝晶穿透电解质)。石墨 / 硅基负极:对模具材料兼容性要求较低,重点关注压力稳定性即可。用于学术研究的标准固态电池测试平台。

片式 / 平板测试模具(Planar Cell Mold)结构:采用平板式设计,包含上下电极板、电解质支撑框架、密封圈、压力施加装置(如螺栓、液压杆),可容纳较大尺寸的固态电池样品(如 10 cm×10 cm)。适用场景:中试阶段或半固态电池测试,模拟实际电池的层状结构,测试倍率性能、循环寿命及界面稳定性。优点:可直观观察电极 / 电解质界面,便于结合原位表征技术(如 XRD、Raman)实时监测反应过程。案例:氧化物固态电池的平板测试模具需在高温下(如 200℃)保持密封,常采用耐高温陶瓷或金属合金材料。3.高真空兼容固态电池测试模具。济南聚合物固态电池测试模具出售
快速夹紧机构固态电池测试模具。石家庄固态电池测试模具
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。石家庄固态电池测试模具
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...