柱式固態電池測試模具結構特點:模仿傳統圓柱電池(如18650、21700規格)的剛性殼體(不銹鋼或鍍鎳鋼),支持卷繞或疊片結構的固態電芯,具備較高的密封性和抗壓性(可承受10-50MPa壓力),兼容自動化組裝流程。適用場景:工業化性能驗證:匹配圓柱電池的量產工藝,用于測試卷繞/疊片結構下固態電池的循環穩定性(高倍率、長循環)、體積能量密度、機械強度(抗沖擊、抗振動),適合進入量產前的可靠性評估。高壓體系測試:因殼體剛性強,可兼容高電壓正極(如鎳鈷錳三元材料,電壓≥4.3V),評估高電壓下電解質的氧化穩定性及界面副反應。安全性初步篩查:通過針刺、擠壓測試(配合外部壓力裝置),初步評估圓柱固態電池的抗短路能力、熱失控風險(相較于液態電池,固態電池安全性更優,但仍需驗證)。高壓耐受固態電池測試模具,滿足極端條件。陜西鈉離子固態電池測試模具廠家

機械螺桿驅動:通過螺紋傳動實現準確壓力調節結構:由手動/電動螺桿、壓力托盤、導向柱、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,提高調節精度),一端連接手輪(手動調節)或伺服電機(電動調節),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導向柱(2-4根,對稱分布)確保壓力托盤垂直移動,避免傾斜導致壓力不均。調節原理:當螺桿旋轉時,螺紋的螺旋運動轉化為壓力托盤的直線運動(沿導向柱軸向移動),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉的圈數/位移直接相關(如每旋轉1圈,托盤下降0.5mm,對應壓力增加一定值),通過壓力傳感器(如應變片式、壓電式)實時監測實際壓力,并反饋至控制系統(電動調節時)。若采用電動伺服系統,可通過設定目標壓力值(如3MPa),系統自動驅動螺桿旋轉,直至傳感器檢測到壓力達到目標值后停止,實現“設定即所得”的準確控制。特點:壓力調節范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩定性好(無動力源泄漏問題);適合靜態壓力保持(如長期循環測試中維持恒定壓力),但動態調節響應較慢(螺桿機械慣性限制)。長春氧化物固態電池測試模具組裝測試用于界面穩定性研究的測試模具。

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。
固態電池測試模具的典型應用場景1. 電解質性能測試離子電導率測試:通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質 - 電極” 三明治結構,利用交流阻抗譜(EIS)測量電解質的體電阻和界面電阻。界面穩定性測試:在片式模具中施加恒定壓力,長期循環充放電,監測界面阻抗變化,評估電解質與電極的相容性(如 Li 金屬負極與硫化物電解質的界面鈍化層生長)。2. 全電池性能評估倍率性能:在柱狀模具中測試不同電流密度下的充放電容量,評估固態電池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循環壽命:通過軟包模具模擬實際電池工況,進行 1000 次以上循環測試,記錄容量衰減率(如固態電池循環 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性測試熱失控模擬:在特制耐高溫模具中加熱電池至 200-300℃,觀察是否出現熱分解或起火,驗證固態電解質的熱穩定性(傳統鋰電池熱失控溫度約 150℃)。適用于軟包固態電池原型的測試模具。

液壓驅動:通過液壓油傳遞高壓,實現寬范圍調節結構:由液壓泵(手動/電動)、液壓缸、溢流閥、壓力傳感器、液壓管路組成。液壓缸的活塞直接連接模具的壓力托盤,液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護電芯)。調節原理:液壓泵將機械能轉化為液壓能(液壓油壓力),通過管路傳輸至液壓缸,推動活塞帶動壓力托盤向下移動,向電芯施加壓力。壓力調節通過改變液壓泵的輸出壓力實現:手動泵通過搖柄力度控制,電動泵通過調節電機功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實時監測并反饋,形成閉環控制(如目標壓力10MPa,泵持續加壓至傳感器檢測到10MPa后停機)。若需動態調節(如模擬充放電過程中壓力波動),可通過伺服比例閥實時調整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應時間通常<1秒)。特點:壓力調節范圍寬(0-50MPa,甚至更高),輸出力大(適合大面積電芯或高壓力需求場景,如硫化物電解質需10-20MPa壓力保證界面接觸);動態響應快,可實現壓力的連續變化(如從2MPa線性升至8MPa),但需注意液壓油的密封性(避免泄漏影響精度),且低溫下可能因油液黏度增加導致調節滯后。模塊化固態電池測試模具,便于快速組裝與拆卸。哈爾濱三電極固態電池測試模具組裝測試
適用于干法電極工藝的測試模具。陜西鈉離子固態電池測試模具廠家
柱狀 / 軟包測試模具(Cylindrical/Flexible Mold)結構:柱狀模具類似傳統圓柱電池,通過卷繞或疊片方式組裝;軟包模具采用鋁塑膜封裝,搭配定制化夾具施加壓力。適用場景:柔性固態電池、高能量密度電池的測試,模擬實際電池的彎曲、折疊等工況。特點:需解決柔性電解質的界面接觸問題,常采用可形變的電極材料(如石墨烯復合電極)和彈性密封設計。原位測試模具(In-situ Test Mold)結構:集成電化學測試與表征設備(如顯微鏡、光譜儀),模具殼體采用透明材料(如石英玻璃)或預留檢測窗口。適用場景:研究固態電池充放電過程中界面演變、裂紋擴展等微觀機制,常用于高校及科研機構。技術亮點:可同步監測電化學性能與材料結構變化,例如通過原位 AFM 觀察電解質 / 電極界面的應力分布。陜西鈉離子固態電池測試模具廠家