材質(zhì)選擇:決定模具的耐用性與測(cè)試精度絕緣內(nèi)膽材質(zhì)PEEK(聚醚醚酮):主流選擇,兼具高硬度、耐高溫(長(zhǎng)期使用>250℃)、化學(xué)惰性及低釋氣性,光潔度高避免污染電池界面,適合高精度研究。陶瓷:硬度與絕緣性更優(yōu),但脆性高、成本昂貴,適用于超高溫(>600℃)或特殊腐蝕環(huán)境。建議:常規(guī)研究?jī)?yōu)先選PEEK,極端條件考慮陶瓷。結(jié)構(gòu)支撐材質(zhì)不銹鋼外架:提供強(qiáng)度支撐,耐腐蝕,確保壓力穩(wěn)定性。PPS保護(hù)件:輔助絕緣,耐熱性好,用于防護(hù)關(guān)鍵組件。帶溫度監(jiān)控點(diǎn)的固態(tài)電池測(cè)試模具。江蘇軟包固態(tài)電池測(cè)試模具廠家

選擇要點(diǎn)材質(zhì):根據(jù)測(cè)試需求選擇,如需要耐高溫、耐腐蝕的環(huán)境,可選擇陶瓷、PEEK等材質(zhì)的內(nèi)膽;需要堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu),可選擇不銹鋼外架。尺寸和規(guī)格:根據(jù)待測(cè)試固態(tài)電池的大小和形狀選擇合適的模具尺寸,確保電池在模具中能夠穩(wěn)定放置。性能指標(biāo):考慮模具的耐壓能力、密封性、易于組裝與拆卸等性能,耐壓能力要滿足測(cè)試壓力要求,密封性好可防止電解液泄漏,易于組裝與拆卸能提高測(cè)試效率。功能需求:若需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力、溫度等參數(shù),可選擇帶有感應(yīng)機(jī)構(gòu)和相應(yīng)傳感器接口的模具;若需要觀察測(cè)試過(guò)程,可選擇具有可視化功能的模具。重慶三電極固態(tài)電池測(cè)試模具可擴(kuò)展通道數(shù)的固態(tài)電池測(cè)試模具。

《固態(tài)電池材料評(píng)測(cè)用模具電池裝配方法》:由電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出,中汽研新能源汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司牽頭研制。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固態(tài)電池材料評(píng)測(cè)用模具電池裝配方法的術(shù)語(yǔ)和定義、模具電池原理及裝配方法,適用于固態(tài)電池用固體電解質(zhì)、正負(fù)極材料等,尤其是對(duì)空氣及壓力敏感的固體電解質(zhì),如硫化物電解質(zhì)、鹵化物電解質(zhì)等,其他新體系電解質(zhì)可參照?qǐng)?zhí)行。試驗(yàn)方法部分規(guī)定了模具電池測(cè)試原理及裝配流程等內(nèi)容,對(duì)模具電池材質(zhì)選取、柱體粗糙度等進(jìn)行了相關(guān)的規(guī)定。
固態(tài)電池測(cè)試模具的主要類型及特點(diǎn)扣式測(cè)試模具(Coin Cell Mold)結(jié)構(gòu):類似傳統(tǒng)鋰電池扣式電池,由上下殼體、墊片、電極片、固態(tài)電解質(zhì)片、彈簧頂針等組成,通過(guò)扣合或螺絲固定密封。適用場(chǎng)景:實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模研發(fā),用于測(cè)試固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、界面阻抗、充放電性能等。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、組裝方便,適合材料篩選和基礎(chǔ)性能研究。示例:常用于硫化物固態(tài)電解質(zhì)的界面穩(wěn)定性測(cè)試,通過(guò)施加恒定壓力(如彈簧加壓)確保電極與電解質(zhì)的緊密接觸。精密加工固態(tài)電池測(cè)試模具,公差控制嚴(yán)格。

紐扣式固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):模仿紐扣電池(CR2032等規(guī)格)的對(duì)稱結(jié)構(gòu),由上下金屬極柱(通常為不銹鋼或鋁)、密封圈(耐溫耐化學(xué)腐蝕材料,如PTFE)、墊片(調(diào)節(jié)壓力或厚度)組成,體積小、組裝便捷,可快速封裝小面積(通常≤1cm2)電極與固態(tài)電解質(zhì)。適用場(chǎng)景:材料快速篩選階段:用于評(píng)估電極材料(正/負(fù)極)、固態(tài)電解質(zhì)的基礎(chǔ)性能,如離子電導(dǎo)率(對(duì)稱電池測(cè)試)、初始充放電容量、庫(kù)侖效率等。基礎(chǔ)性能初步測(cè)試:適合研究小尺寸電芯的循環(huán)性能(低倍率下)、倍率特性(初步評(píng)估)、界面阻抗(通過(guò)EIS測(cè)試),尤其適用于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)初期的低成本、高通量測(cè)試。低壓力需求場(chǎng)景:因結(jié)構(gòu)限制,壓力調(diào)節(jié)范圍窄(通常≤5MPa),更適合對(duì)壓力不敏感的體系(如部分聚合物固態(tài)電解質(zhì)),或作為“初篩工具”快速排除性能極差的材料組合。適用于軟包固態(tài)電池原型的測(cè)試模具。重慶三電極固態(tài)電池測(cè)試模具
帶散熱鰭片的固態(tài)電池測(cè)試模具。江蘇軟包固態(tài)電池測(cè)試模具廠家
機(jī)械螺桿驅(qū)動(dòng):通過(guò)螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由手動(dòng)/電動(dòng)螺桿、壓力托盤、導(dǎo)向柱、壓力傳感器組成。螺桿通常采用高精度梯形螺紋或滾珠絲杠(減少摩擦,提高調(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動(dòng)調(diào)節(jié))或伺服電機(jī)(電動(dòng)調(diào)節(jié)),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導(dǎo)向柱(2-4根,對(duì)稱分布)確保壓力托盤垂直移動(dòng),避免傾斜導(dǎo)致壓力不均。調(diào)節(jié)原理:當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為壓力托盤的直線運(yùn)動(dòng)(沿導(dǎo)向柱軸向移動(dòng)),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/位移直接相關(guān)(如每旋轉(zhuǎn)1圈,托盤下降0.5mm,對(duì)應(yīng)壓力增加一定值),通過(guò)壓力傳感器(如應(yīng)變片式、壓電式)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí))。若采用電動(dòng)伺服系統(tǒng),可通過(guò)設(shè)定目標(biāo)壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn),直至傳感器檢測(cè)到壓力達(dá)到目標(biāo)值后停止,實(shí)現(xiàn)“設(shè)定即所得”的準(zhǔn)確控制。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無(wú)動(dòng)力源泄漏問(wèn)題);適合靜態(tài)壓力保持(如長(zhǎng)期循環(huán)測(cè)試中維持恒定壓力),但動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)響應(yīng)較慢(螺桿機(jī)械慣性限制)。江蘇軟包固態(tài)電池測(cè)試模具廠家