結(jié)構(gòu)及工作原理加壓式測(cè)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(duì)壓緊件施壓,使壓緊件與夾持件緊密配合,從而對(duì)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??杉訅呵铱梢暬>撸杭訅簷C(jī)構(gòu)采用氣缸作為動(dòng)力源,通過(guò)氣缸的伸縮對(duì)模具臺(tái)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(cè)試臺(tái)凹形槽內(nèi)部開(kāi)口,保證測(cè)試環(huán)境的密封性。感應(yīng)機(jī)構(gòu)則可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力等參數(shù),并通過(guò)控制顯示屏顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。帶散熱鰭片的固態(tài)電池測(cè)試模具。南京鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具出售

液壓驅(qū)動(dòng):通過(guò)液壓油傳遞高壓,實(shí)現(xiàn)寬范圍調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由液壓泵(手動(dòng)/電動(dòng))、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(pán),液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護(hù)電芯)。調(diào)節(jié)原理:液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能(液壓油壓力),通過(guò)管路傳輸至液壓缸,推動(dòng)活塞帶動(dòng)壓力托盤(pán)向下移動(dòng),向電芯施加壓力。壓力調(diào)節(jié)通過(guò)改變液壓泵的輸出壓力實(shí)現(xiàn):手動(dòng)泵通過(guò)搖柄力度控制,電動(dòng)泵通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反饋,形成閉環(huán)控制(如目標(biāo)壓力10MPa,泵持續(xù)加壓至傳感器檢測(cè)到10MPa后停機(jī))。若需動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)(如模擬充放電過(guò)程中壓力波動(dòng)),可通過(guò)伺服比例閥實(shí)時(shí)調(diào)整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應(yīng)時(shí)間通常<1秒)。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)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(chǎng)景,如硫化物電解質(zhì)需10-20MPa壓力保證界面接觸);動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,可實(shí)現(xiàn)壓力的連續(xù)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(dǎo)致調(diào)節(jié)滯后。東莞氧化物固態(tài)電池測(cè)試模具用于失效分析的可拆卸固態(tài)電池模具。

按加壓方式分類手動(dòng)加壓模具 :原理 :通過(guò)手動(dòng)操作,如旋緊螺絲等方式對(duì)電池施加壓力。特點(diǎn) :結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,成本較低,但加壓精度相對(duì)較差,壓力穩(wěn)定性一般。適用于一些對(duì)壓力精度要求不高、測(cè)試條件較為寬松的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。電動(dòng)加壓模具 :原理 :利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu),精確控制壓力的施加和調(diào)節(jié)。特點(diǎn) :加壓精度高,可實(shí)現(xiàn)恒壓控制,且壓力可調(diào)范圍較大,能夠滿足不同實(shí)驗(yàn)對(duì)壓力的精確要求,但設(shè)備成本較高,操作相對(duì)復(fù)雜。如創(chuàng)能新能源的 CN-BPT-001 電動(dòng)加壓模具。
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)。低熱膨脹系數(shù)固態(tài)電池測(cè)試模具。

壓力施加機(jī)制:彈簧加載: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,壓力隨電池厚度變化(壓縮彈簧)或相對(duì)恒定(碟簧/貝氏墊圈)。壓力范圍有限。螺栓加載: 手動(dòng)或扭矩扳手控制壓力,壓力可調(diào)但不易實(shí)時(shí)監(jiān)控,且操作繁瑣。氣動(dòng)/液壓加載: 壓力精確可控、可實(shí)時(shí)監(jiān)控、可編程。常用于研究級(jí)和自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。需要外部氣源/液壓源和控制系統(tǒng)。集成壓力傳感器: 高級(jí)模具直接內(nèi)置壓力傳感器(如壓電式、應(yīng)變片式),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)壓力控制。電連接:通常使用低電阻的金屬柱(如不銹鋼、銅合金、鍍金)嵌入絕緣塊中。確保連接點(diǎn)與電池電極(集流體)接觸良好、穩(wěn)定、低電阻??紤]電流承載能力。高平整度壓板固態(tài)電池測(cè)試模具。東莞氧化物固態(tài)電池測(cè)試模具
用于低溫性能測(cè)試的固態(tài)電池模具。南京鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具出售
材料選擇 (至關(guān)重要):絕緣性: 主體結(jié)構(gòu)必須絕緣良好,防止短路。高溫穩(wěn)定性: 在目標(biāo)測(cè)試溫度下保持尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高溫(>250°C)、高絕緣、耐化學(xué)腐蝕、低釋氣。PBI (聚苯并咪唑) - 耐溫更高(>300°C),但更昂貴。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蝕性好,但強(qiáng)度、硬度、高溫下尺寸穩(wěn)定性不如PEEK。陶瓷: 氧化鋁、氮化鋁 - 極高的耐溫性、高絕緣、高硬度、高導(dǎo)熱(利于溫度均勻)。但成本高、加工難、易碎。常用于關(guān)鍵絕緣部件或加熱板。金屬(導(dǎo)電部分): 不銹鋼 (如316L) - 用于施加壓力的活塞、彈簧、外殼(需絕緣隔離)。有時(shí)也用鈦合金。表面可能需要鍍金或鎳以降低接觸電阻和防止氧化?;瘜W(xué)惰性: 避免與電池材料發(fā)生反應(yīng)或污染。低釋氣: 高溫下釋放氣體少,避免影響電池內(nèi)部環(huán)境或真空系統(tǒng)(如果使用)。南京鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具出售
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(guò)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...