模具的設(shè)計(jì)直接影響測(cè)試結(jié)果的可靠性,需重點(diǎn)關(guān)注以下要素:1.材料選擇需滿(mǎn)足化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、兼容性等要求,常見(jiàn)材料包括:金屬材料:不銹鋼(316L,耐腐蝕性強(qiáng))、鈦合金(強(qiáng)度高,與鋰金屬兼容性好),多用于電極引出端和壓力承載結(jié)構(gòu)。絕緣材料:聚四氟乙烯(PTFE,耐高低溫、化學(xué)惰性)、陶瓷(Al?O?,絕緣且耐高溫),用于隔離正負(fù)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(qiáng)模具的密封性。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可拆卸性:便于快速更換電池樣品(如電極、電解質(zhì)),提高測(cè)試效率(例如通過(guò)螺栓連接的分體式結(jié)構(gòu))。壓力調(diào)節(jié)功能:通過(guò)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(zhì)界面緊密接觸(降低界面阻抗)。密封性結(jié)構(gòu):采用“O型圈+金屬臺(tái)階”組合密封,或激光焊接(長(zhǎng)期高溫測(cè)試),防止氣體/水分侵入。尺寸適配性:根據(jù)電池規(guī)格設(shè)計(jì)(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)。高重復(fù)性固態(tài)電池測(cè)試模具,保障實(shí)驗(yàn)一致性。宜昌三電極固態(tài)電池測(cè)試模具廠(chǎng)家直銷(xiāo)

設(shè)計(jì)要點(diǎn)材料兼容性:硫化物電解質(zhì)易與金屬反應(yīng),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(zhì)需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機(jī)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(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致電解質(zhì)破裂。環(huán)境控制:針對(duì)對(duì)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(huán)系統(tǒng),控制在-40℃以下。溫度適應(yīng)性:高溫測(cè)試(如氧化物固態(tài)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(cè)試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。四川聚合物固態(tài)電池測(cè)試模具購(gòu)買(mǎi)適配扣式電池結(jié)構(gòu)的固態(tài)測(cè)試模具。

電動(dòng)加壓模具:缺點(diǎn) :設(shè)備成本高 :電動(dòng)模具需要配備電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、控制器等電氣元件以及復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),設(shè)備成本較高,前期投資較大。維護(hù)保養(yǎng)要求高 :由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含眾多電氣和機(jī)械部件,需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),如潤(rùn)滑、清潔、檢查電氣連接等,否則可能出現(xiàn)故障,影響測(cè)試精度和使用壽命。對(duì)電源要求高 :需要穩(wěn)定的電源供應(yīng),且功率較大,對(duì)供電設(shè)備和線(xiàn)路有一定要求,在一些電力供應(yīng)不穩(wěn)定或無(wú)電源的場(chǎng)所使用受限。存在電氣安全風(fēng)險(xiǎn) :如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障或操作不當(dāng),可能導(dǎo)致觸電、短路等安全事故,對(duì)操作人員和設(shè)備的安全構(gòu)成威脅。
固態(tài)電池測(cè)試模具的主要類(lèi)型及特點(diǎn)扣式測(cè)試模具(Coin Cell Mold)結(jié)構(gòu):類(lèi)似傳統(tǒng)鋰電池扣式電池,由上下殼體、墊片、電極片、固態(tài)電解質(zhì)片、彈簧頂針等組成,通過(guò)扣合或螺絲固定密封。適用場(chǎng)景:實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模研發(fā),用于測(cè)試固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、界面阻抗、充放電性能等。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、組裝方便,適合材料篩選和基礎(chǔ)性能研究。示例:常用于硫化物固態(tài)電解質(zhì)的界面穩(wěn)定性測(cè)試,通過(guò)施加恒定壓力(如彈簧加壓)確保電極與電解質(zhì)的緊密接觸。適配手套箱環(huán)境的固態(tài)電池測(cè)試模具。

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(jiàn)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。適用于高電壓體系的絕緣測(cè)試模具。遼寧硫化物固態(tài)電池測(cè)試模具廠(chǎng)家直銷(xiāo)
用于電化學(xué)-力學(xué)耦合研究的測(cè)試模具。宜昌三電極固態(tài)電池測(cè)試模具廠(chǎng)家直銷(xiāo)
高溫高壓固態(tài)電池測(cè)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(hào)集成惰性氣體保護(hù)通道(如Ar氣氛圍)。適用場(chǎng)景:極端環(huán)境可靠性測(cè)試:模擬動(dòng)力電池在高溫(如汽車(chē)引擎附近)、高壓(如密封電池包內(nèi))下的性能,測(cè)試容量衰減速率、阻抗增長(zhǎng)、氣體逸出(若有副反應(yīng))等。熱穩(wěn)定性評(píng)估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測(cè)試固態(tài)電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評(píng)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(guò)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。宜昌三電極固態(tài)電池測(cè)試模具廠(chǎng)家直銷(xiāo)