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(chuàng)能新能源科技有限公司。適用于氧化物電解質(zhì)體系的測試模具。襄陽軟包固態(tài)電池測試模具組裝測試

選擇或設(shè)計(jì)模具時(shí)的考慮因素測試目標(biāo): 是研究界面壓力影響?還是高溫長循環(huán)?是否需要原位壓力/溫度監(jiān)控?是否需要?dú)夥湛刂疲侩姵仡愋秃统叽纾?紐扣電池?軟包電池?尺寸多大?測試條件:目標(biāo)壓力范圍: 幾MPa到幾十MPa不等。目標(biāo)溫度范圍: 室溫?60°C?80°C?100°C以上?是否需要?dú)夥湛刂??預(yù)算: 簡單彈簧模具成本低,帶氣動/液壓、壓力傳感、集成加熱的模具成本很高。自動化需求: 是否集成到自動化測試線上?標(biāo)準(zhǔn)化: 是否遵循某些行業(yè)或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)?遼寧硫化物固態(tài)電池測試模具組裝測試集成電流收集器的固態(tài)電池測試模具。

結(jié)構(gòu)及工作原理加壓式測試模具:通常由夾持件、壓緊件、底座等組成。利用外部加壓裝置對壓緊件施壓,使壓緊件與夾持件緊密配合,從而對放置在夾持件中的固態(tài)電池粉體施加均勻的壓力,模擬固態(tài)電池在實(shí)際工作中的壓力環(huán)境。可加壓且可視化模具:加壓機(jī)構(gòu)采用氣缸作為動力源,通過氣缸的伸縮對模具臺上的固態(tài)電池施加穩(wěn)定且精確的壓力。升降機(jī)構(gòu)控制密封窗的升降,密封窗降下時(shí)可密封測試臺凹形槽內(nèi)部開口,保證測試環(huán)境的密封性。感應(yīng)機(jī)構(gòu)則可實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力等參數(shù),并通過控制顯示屏顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。
固態(tài)電池測試模具的設(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,評估電池在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性。測試接口集成: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)的測量。高氣密性固態(tài)電池測試模具,隔絕水分氧氣。

高溫高壓固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):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(qiáng)(可隔絕水分、氧氣),部分型號集成惰性氣體保護(hù)通道(如Ar氣氛圍)。適用場景:極端環(huán)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(nèi))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(yīng))等。熱穩(wěn)定性評估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測試固態(tài)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(tài)電池,固態(tài)電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)更低,但仍需驗(yàn)證)。高溫反應(yīng)機(jī)理研究:用于觀察高溫下電解質(zhì)的分解、電極-電解質(zhì)界面的副反應(yīng)(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(fā)生相變)體系。快速夾緊機(jī)構(gòu)固態(tài)電池測試模具。云南原位固態(tài)電池測試模具組裝測試
用于界面穩(wěn)定性研究的測試模具。襄陽軟包固態(tài)電池測試模具組裝測試
壓力可調(diào)式固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):是具備準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)功能(通常0-50MPa,精度±0.1MPa),通過螺桿、液壓或氣動裝置施加壓力,部分型號可實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力變化,搭配溫度控制模塊(-40~200℃)。適用場景:壓力敏感性研究:固態(tài)電解質(zhì)的離子傳導(dǎo)(尤其硫化物、氧化物)高度依賴界面接觸壓力,該模具可用于量化壓力對電導(dǎo)率、界面阻抗、循環(huán)壽命的影響(如研究“壓力-容量保持率”關(guān)系)。界面優(yōu)化測試:評估不同壓力下電極-電解質(zhì)界面的接觸狀態(tài)(如是否存在空隙、裂紋),指導(dǎo)熱壓工藝參數(shù)(壓力、時(shí)間)的優(yōu)化。多體系兼容測試:適用于脆性電解質(zhì)(如氧化物,需均勻壓力避免碎裂)、黏彈性電解質(zhì)(如聚合物,需動態(tài)壓力維持接觸),通過壓力調(diào)節(jié)匹配不同材料的力學(xué)特性。襄陽軟包固態(tài)電池測試模具組裝測試
根據(jù)測試需求,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)測試0.1~20MPa,極端場景如高溫高壓測試需0~50MPa)。壓力調(diào)節(jié)方式:螺栓加壓(手動調(diào)節(jié),精度±0.5MPa):適合小批量、低頻次測試(成本低)。彈簧/液壓加壓(自動調(diào)節(jié),精度±0.1MPa):適合長期循環(huán)測試(避免螺栓松動導(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試模具。遼寧三...