压力可调式固态电池测试模具结构特点:是具备准确压力调节功能(通常0-50MPa,精度±0.1MPa),通过螺杆、液压或气动装置施加压力,部分型号可实时监测压力变化,搭配温度控制模块(-40~200℃)。适用场景:压力敏感性研究:固态电解质的离子传导(尤其硫化物、氧化物)高度依赖界面接触压力,该模具可用于量化压力对电导率、界面阻抗、循环寿命的影响(如研究“压力-容量保持率”关系)。界面优化测试:评估不同压力下电极-电解质界面的接触状态(如是否存在空隙、裂纹),指导热压工艺参数(压力、时间)的优化。多体系兼容测试:适用于脆性电解质(如氧化物,需均匀压力避免碎裂)、黏弹性电解质(如聚合物,需动态压力维持接触),通过压力调节匹配不同材料的力学特性。适用于高能量密度电池的测试模具。海口学校实验室固态电池测试模具组装测试

固态电池测试模具的设计需围绕固态电池的特性(如依赖界面紧密接触、对环境敏感等)展开,功能包括:组件准确固定:确保正极、固态电解质、负极的对齐与贴合,避免因位移导致的界面接触不良(固态电池的离子传导高度依赖电极-电解质界面的紧密接触)。密封与环境隔离:隔绝空气、水分(部分固态电解质如硫化物易水解)、杂质,防止其对电池材料(如锂金属负极、敏感电解质)的腐蚀或性能干扰。环境参数调控:模拟实际使用中的温度(-40~150℃)、压力(0~50MPa)等条件,评估电池在极端环境下的稳定性。测试接口集成:预留电极引出端,方便连接电化学工作站、充放电测试仪等设备,实现阻抗、循环寿命、倍率性能等参数的测量。山东三电极固态电池测试模具出售适用于软包固态电池原型的测试模具。

材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。
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)。轻量化固态电池测试模具,便于搬运与安装。

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。带参考电极接口的固态电池测试模具。内蒙古聚合物固态电池测试模具组装测试
用于实验室级固态电池性能评估的标准模具。海口学校实验室固态电池测试模具组装测试
固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试:通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构,利用交流阻抗谱(EIS)测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试:在片式模具中施加恒定压力,长期循环充放电,监测界面阻抗变化,评估电解质与电极的相容性(如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长)。2. 全电池性能评估倍率性能:在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量,评估固态电池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循环寿命:通过软包模具模拟实际电池工况,进行 1000 次以上循环测试,记录容量衰减率(如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性测试热失控模拟:在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃,观察是否出现热分解或起火,验证固态电解质的热稳定性(传统锂电池热失控温度约 150℃)。海口学校实验室固态电池测试模具组装测试
高温高压固态电池测试模具结构特点:采用耐高温合金(如Inconel)作为壳体,具备宽温域(-60~300℃)和高压(0-100MPa)控制能力,密封性能极强(可隔绝水分、氧气),部分型号集成惰性气体保护通道(如Ar气氛围)。适用场景:极端环境可靠性测试:模拟动力电池在高温(如汽车引擎附近)、高压(如密封电池包内)下的性能,测试容量衰减速率、阻抗增长、气体逸出(若有副反应)等。热稳定性评估:配合量热仪(如加速量热仪ARC),测试固态电池在高温下的热失控临界温度、放热速率,评估其安全性(相较于液态电池,固态电池热失控风险更低,但仍需验证)。高温反应机理研究:用于观察高温下电解质的分解、电极-电解质...