設計要點材料兼容性:硫化物電解質易與金屬反應,模具接觸部分需采用惰性材料(如鈦合金、氧化鋁陶瓷);聚合物電解質需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機溶劑的PEEK材料。壓力均勻性:采用多孔金屬墊片或彈性緩沖層(如硅膠墊),確保壓力分布偏差≤5%,避免局部應力過大導致電解質破裂。環境控制:針對對濕度敏感的硫化物體系,模具需集成真空或惰性氣體(如氬氣)循環系統,控制在-40℃以下。溫度適應性:高溫測試(如氧化物固態電池)需模具耐300℃以上高溫,常用不銹鋼(316L)或陶瓷材料;低溫測試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。兼容多種電解質體系的固態電池測試模具。海口硫化物固態電池測試模具購買

片式 / 平板測試模具(Planar Cell Mold)結構:采用平板式設計,包含上下電極板、電解質支撐框架、密封圈、壓力施加裝置(如螺栓、液壓桿),可容納較大尺寸的固態電池樣品(如 10 cm×10 cm)。適用場景:中試階段或半固態電池測試,模擬實際電池的層狀結構,測試倍率性能、循環壽命及界面穩定性。優點:可直觀觀察電極 / 電解質界面,便于結合原位表征技術(如 XRD、Raman)實時監測反應過程。案例:氧化物固態電池的平板測試模具需在高溫下(如 200℃)保持密封,常采用耐高溫陶瓷或金屬合金材料。3.吉林三電極固態電池測試模具工裝用于界面工程驗證的固態電池測試模具。

熱管理:模具需要放置在溫控環境中(烘箱、溫控腔體)。有時模具本身集成加熱元件(如嵌入陶瓷加熱板)和溫度傳感器,以實現更精確快速的溫度控制。這對材料耐溫性要求更高。密封設計(如果需要):使用O型圈(耐高溫材料如全氟醚橡膠、Kalrez)或金屬密封。需要配套的抽真空/充氣接口。明顯增加模具復雜度和成本。尺寸:根據測試電池的大小(從紐扣電池到小型軟包)定制。常見測試電池直徑有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武漢創能新能源科技有限公司。
前沿技術與發展趨勢多功能集成模具結合3D打印技術定制多孔結構模具,集成溫度傳感器、壓力傳感器和微流道(用于電解液浸潤半固態體系),實現多參數實時監測。自動化測試平臺工業級測試模具可對接機器人生產線,自動完成電池組裝、充放電測試及數據記錄,適用于固態電池量產前的可靠性驗證。仿生界面設計模具模擬生物組織的柔性界面,通過模具施加梯度壓力,優化電極/電解質界面的“軟接觸”,降低界面阻抗(如采用波浪形電極結構減少應力集中)。原位表征一體化模具與同步輻射光源、透射電鏡(TEM)聯用,在測試過程中實時觀察鋰枝晶生長、界面相演變等動態過程,為固態電池界面優化提供理論依據。防漏液設計固態電池測試模具,提升安全性。

模具的設計直接影響測試結果的可靠性,需重點關注以下要素:1.材料選擇需滿足化學穩定性、力學強度、兼容性等要求,常見材料包括:金屬材料:不銹鋼(316L,耐腐蝕性強)、鈦合金(強度高,與鋰金屬兼容性好),多用于電極引出端和壓力承載結構。絕緣材料:聚四氟乙烯(PTFE,耐高低溫、化學惰性)、陶瓷(Al?O?,絕緣且耐高溫),用于隔離正負極,避免短路。密封材料:氟橡膠(耐高低溫)、金屬波紋管(高溫高壓下密封),用于增強模具的密封性。2.結構設計可拆卸性:便于快速更換電池樣品(如電極、電解質),提高測試效率(例如通過螺栓連接的分體式結構)。壓力調節功能:通過彈簧、螺栓或液壓裝置施加可控壓力(0.1~20MPa),確保電極與電解質界面緊密接觸(降低界面阻抗)。密封性結構:采用“O型圈+金屬臺階”組合密封,或激光焊接(長期高溫測試),防止氣體/水分侵入。尺寸適配性:根據電池規格設計(如紐扣電池模具直徑10~20mm,疊層電池模具可支持100mm以上尺寸)。低熱膨脹系數固態電池測試模具。海口硫化物固態電池測試模具購買
集成電流收集器的固態電池測試模具。海口硫化物固態電池測試模具購買
高溫高壓固態電池測試模具結構特點:采用耐高溫合金(如Inconel)作為殼體,具備寬溫域(-60~300℃)和高壓(0-100MPa)控制能力,密封性能極強(可隔絕水分、氧氣),部分型號集成惰性氣體保護通道(如Ar氣氛圍)。適用場景:極端環境可靠性測試:模擬動力電池在高溫(如汽車引擎附近)、高壓(如密封電池包內)下的性能,測試容量衰減速率、阻抗增長、氣體逸出(若有副反應)等。熱穩定性評估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測試固態電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評估其安全性(相較于液態電池,固態電池熱失控風險更低,但仍需驗證)。高溫反應機理研究:用于觀察高溫下電解質的分解、電極-電解質界面的副反應(如過渡金屬溶出、界面相生成),尤其適合硫化物(易在高溫下氧化)、氧化物(高溫下可能發生相變)體系。海口硫化物固態電池測試模具購買