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)。用于學術研究的標準固態電池測試平臺。長春軟包固態電池測試模具廠家

具的選擇首先取決于 “要測什么”,不同測試目標對模具的功能要求差異明顯:測試參數類型電性能測試(如阻抗、循環壽命、倍率性能):需重點關注模具的電極引出可靠性(避免接觸電阻干擾)、壓力穩定性(界面接觸影響離子傳導)和密封性(防止環境對電解質 / 電極的腐蝕)。例:測試硫化物固態電池的循環性能時,模具需嚴格隔絕水分(硫化物易水解),且壓力需穩定(避免循環中界面阻抗波動)。力學性能測試(如界面結合力、電解質抗壓強度):需模具集成力學加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結構需耐受瞬時高壓(如測試電解質斷裂強度時可能需 0~50MPa 壓力)。環境耐受性測試(如高低溫循環、濕度影響):需模具支持寬溫域(-40~150℃)和抗老化密封(如高溫下需金屬密封而非橡膠,避免密封件失效)。福建鋰離子固態電池測試模具批發價格適用于高電壓體系的絕緣測試模具。

按適用電池體系分類氧化物固態電池測試模具 :其特點是通常采用剛性的陶瓷或金屬部件,以承受氧化物固態電解質較高的硬度和模量,確保良好的接觸和壓力傳遞。硫化物固態電池測試模具 :考慮到硫化物固態電解質對水分和氧氣敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能會采用一些特殊的材料或涂層來防止電解質與外界環境的接觸。聚合物固態電池測試模具 :由于聚合物固態電解質的柔性和可變形性較大,模具的設計可能會更注重對電解質的固定和約束,以保證電池結構的穩定性。
軟包式固態電池測試模具結構特點:采用鋁塑膜或金屬殼封裝,可兼容較大面積(10-100cm2)的電極與電解質,支持手動或自動化封裝,具備一定的壓力調節能力(通過外部夾具施加0-20MPa壓力),密封性能優于紐扣模具(適合對水分/氧氣敏感的體系,如硫化物電解質)。適用場景:中試工藝模擬:接近實際軟包電池的生產形態,用于評估“大面積電極-電解質”的界面接觸均勻性、封裝工藝(如熱壓溫度、壓力)對性能的影響,適合工藝優化階段。中等規模性能評估:測試較高容量(Ah級)電芯的循環壽命(高倍率下)、倍率性能(接近實際應用場景)、界面穩定性(長期充放電后界面阻抗變化)。柔性體系測試:尤其適合聚合物基固態電池(柔性較好),可評估其在彎曲、形變下的性能衰減,模擬柔性電子設備的應用場景。用于實驗室級固態電池性能評估的標準模具。

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)。快速原型驗證用固態電池測試模具。廣州學校實驗室固態電池測試模具廠家直銷
適配扣式電池結構的固態測試模具。長春軟包固態電池測試模具廠家
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。長春軟包固態電池測試模具廠家