固態(tài)電池測(cè)試模具的典型應(yīng)用場(chǎng)景1. 電解質(zhì)性能測(cè)試離子電導(dǎo)率測(cè)試:通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質(zhì) - 電極” 三明治結(jié)構(gòu),利用交流阻抗譜(EIS)測(cè)量電解質(zhì)的體電阻和界面電阻。界面穩(wěn)定性測(cè)試:在片式模具中施加恒定壓力,長(zhǎng)期循環(huán)充放電,監(jiān)測(cè)界面阻抗變化,評(píng)估電解質(zhì)與電極的相容性(如 Li 金屬負(fù)極與硫化物電解質(zhì)的界面鈍化層生長(zhǎng))。2. 全電池性能評(píng)估倍率性能:在柱狀模具中測(cè)試不同電流密度下的充放電容量,評(píng)估固態(tài)電池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循環(huán)壽命:通過軟包模具模擬實(shí)際電池工況,進(jìn)行 1000 次以上循環(huán)測(cè)試,記錄容量衰減率(如固態(tài)電池循環(huán) 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性測(cè)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(xiàn)熱分解或起火,驗(yàn)證固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性(傳統(tǒng)鋰電池?zé)崾Э販囟燃s 150℃)。集成溫控功能的固態(tài)電池測(cè)試模具。江蘇鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試

具的選擇首先取決于 “要測(cè)什么”,不同測(cè)試目標(biāo)對(duì)模具的功能要求差異明顯:測(cè)試參數(shù)類型電性能測(cè)試(如阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能):需重點(diǎn)關(guān)注模具的電極引出可靠性(避免接觸電阻干擾)、壓力穩(wěn)定性(界面接觸影響離子傳導(dǎo))和密封性(防止環(huán)境對(duì)電解質(zhì) / 電極的腐蝕)。例:測(cè)試硫化物固態(tài)電池的循環(huán)性能時(shí),模具需嚴(yán)格隔絕水分(硫化物易水解),且壓力需穩(wěn)定(避免循環(huán)中界面阻抗波動(dòng))。力學(xué)性能測(cè)試(如界面結(jié)合力、電解質(zhì)抗壓強(qiáng)度):需模具集成力學(xué)加載裝置(如壓力傳感器、位移控制模塊),且結(jié)構(gòu)需耐受瞬時(shí)高壓(如測(cè)試電解質(zhì)斷裂強(qiáng)度時(shí)可能需 0~50MPa 壓力)。環(huán)境耐受性測(cè)試(如高低溫循環(huán)、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)。上海軟包固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試高密封性固態(tài)電池測(cè)試模具,防止環(huán)境干擾。

固態(tài)電池測(cè)試模具的設(shè)計(jì)需圍繞固態(tài)電池的特性(如依賴界面緊密接觸、對(duì)環(huán)境敏感等)展開,功能包括:組件準(zhǔn)確固定:確保正極、固態(tài)電解質(zhì)、負(fù)極的對(duì)齊與貼合,避免因位移導(dǎo)致的界面接觸不良(固態(tài)電池的離子傳導(dǎo)高度依賴電極-電解質(zhì)界面的緊密接觸)。密封與環(huán)境隔離:隔絕空氣、水分(部分固態(tài)電解質(zhì)如硫化物易水解)、雜質(zhì),防止其對(duì)電池材料(如鋰金屬負(fù)極、敏感電解質(zhì))的腐蝕或性能干擾。環(huán)境參數(shù)調(diào)控:模擬實(shí)際使用中的溫度(-40~150℃)、壓力(0~50MPa)等條件,評(píng)估電池在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性。測(cè)試接口集成:預(yù)留電極引出端,方便連接電化學(xué)工作站、充放電測(cè)試儀等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能等參數(shù)的測(cè)量。
類型:“三明治”結(jié)構(gòu): 常見。由上下絕緣塊(通常含導(dǎo)電柱或嵌入金屬集流體)、中間放置電池的腔體、以及施加壓力的活塞/壓板組成。硬幣型模具: 類似于傳統(tǒng)液態(tài)電池的CR2032模具,但設(shè)計(jì)用于承受高壓力,材料更耐高溫(如全PEEK或陶瓷組件)。通常壓力施加通過模具本身的結(jié)構(gòu)或外部夾具實(shí)現(xiàn)。多電池堆疊模具: 用于測(cè)試多個(gè)單電池或小型電池組,可施加整體壓力或單獨(dú)壓力。軟包/方形電池夾具: 針對(duì)軟包或方形固態(tài)電池設(shè)計(jì)的夾具,提供大面積均勻壓力。緊湊型固態(tài)電池測(cè)試模具,節(jié)省實(shí)驗(yàn)空間。

熱管理:模具需要放置在溫控環(huán)境中(烘箱、溫控腔體)。有時(shí)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(shí)現(xiàn)更精確快速的溫度控制。這對(duì)材料耐溫性要求更高。密封設(shè)計(jì)(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(fù)雜度和成本。尺寸:根據(jù)測(cè)試電池的大?。◤募~扣電池到小型軟包)定制。常見測(cè)試電池直徑有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武漢創(chuàng)能新能源科技有限公司。適用于疊片與卷繞結(jié)構(gòu)的固態(tài)電池測(cè)試模具。天津鈉離子固態(tài)電池測(cè)試模具
精密加工固態(tài)電池測(cè)試模具,公差控制嚴(yán)格。江蘇鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試
測(cè)試適配方案原位監(jiān)測(cè)集成:預(yù)留EIS接口(頻率范圍10μHz-1MHz)光學(xué)觀察窗(藍(lán)寶石窗口,支持顯微觀測(cè))多尺寸兼容:模塊化墊片系統(tǒng),支持?18/20/32mm電池循環(huán)測(cè)試優(yōu)化:自動(dòng)對(duì)位機(jī)構(gòu)(定位精度±10μm),支持300次/天快速換樣。制造要點(diǎn)電極接觸面鏡面拋光(Ra≤0.1μm)所有部件100級(jí)潔凈室裝配氣路/電路隔離設(shè)計(jì)通過2000次壓力循環(huán)驗(yàn)證(壓力波動(dòng)<±2%)。此類模具可實(shí)現(xiàn):?界面阻抗測(cè)試誤差<5%?200℃高溫下密封性保持?支持>1000次壓力循環(huán)壽命實(shí)際案例顯示可提升測(cè)試效率3倍,同時(shí)降低因接觸不良導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差達(dá)70%。建議與電化學(xué)工作站聯(lián)動(dòng)時(shí)采用光纖隔離,避免高壓干擾。江蘇鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試
根據(jù)測(cè)試需求,聚焦以下關(guān)鍵性能,確保模具能穩(wěn)定輸出可靠數(shù)據(jù):壓力控制能力固態(tài)電池的離子傳導(dǎo)依賴電極-電解質(zhì)界面的緊密接觸,壓力控制精度直接影響界面阻抗穩(wěn)定性:壓力范圍:根據(jù)樣品需求選擇(常規(guī)測(cè)試0.1~20MPa,極端場(chǎng)景如高溫高壓測(cè)試需0~50MPa)。壓力調(diào)節(jié)方式:螺栓加壓(手動(dòng)調(diào)節(jié),精度±0.5MPa):適合小批量、低頻次測(cè)試(成本低)。彈簧/液壓加壓(自動(dòng)調(diào)節(jié),精度±0.1MPa):適合長(zhǎng)期循環(huán)測(cè)試(避免螺栓松動(dòng)導(dǎo)致壓力衰減)。壓力均勻性:大尺寸樣品(如10cm以上)需確保壓力分布偏差<5%(可通過多組對(duì)稱加壓結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)),否則易出現(xiàn)局部界面阻抗異常。適用于干法電極工藝的測(cè)試模具。遼寧三...