施加均勻且可控的壓力: 固態(tài)電解質(zhì)(SE)與電極之間是固-固接觸,界面阻抗大。施加壓力可以明顯改善物理接觸,降低界面電阻,提高電池性能(倍率性能、循環(huán)壽命)。提供穩(wěn)定可靠的物理支撐: 固定電池組件(正極、SE、負(fù)極),防止位移,確保電接觸良好。確保電學(xué)連接: 提供低電阻、穩(wěn)定的路徑連接電池的正負(fù)極到外部測試設(shè)備。適應(yīng)高溫環(huán)境: 許多固態(tài)電池測試(尤其是硫化物、聚合物基)需要在高溫(60°C - 120°C甚至更高)下進(jìn)行,模具材料必須耐受高溫且保持性能穩(wěn)定。實現(xiàn)密封(可選但重要): 對于某些易與空氣/水分反應(yīng)的固態(tài)電解質(zhì)(如硫化物),或者需要特定氣氛(惰性氣體)的測試,模具可能需要具備密封功能。對于氧化物等相對穩(wěn)定的體系,開放式模具更常見。集成傳感器(可選): 高級模具可能集成壓力傳感器、溫度傳感器等,以實時監(jiān)控測試條件。支持原位表征的固態(tài)電池測試模具。浙江鋰離子固態(tài)電池測試模具批發(fā)價格

選擇適合的固態(tài)電池測試模具需結(jié)合測試目標(biāo)、電池特性、環(huán)境需求及實際操作場景綜合判斷,確保模具能準(zhǔn)確匹配測試需求,同時保證數(shù)據(jù)可靠性與操作效率。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):溫度適配范圍根據(jù)測試溫度需求選擇模具的耐溫能力:常溫測試(25±5℃):普通模具(塑料/橡膠密封件,耐溫-20~80℃)即可。高低溫循環(huán)(-40~120℃):需耐高低溫材料(如氟橡膠密封、不銹鋼結(jié)構(gòu)),且避免部件因熱脹冷縮導(dǎo)致密封失效。高溫長循環(huán)(>150℃):需全金屬密封(如激光焊接)+陶瓷絕緣(避免塑料/橡膠熔化)。深圳鈉離子固態(tài)電池測試模具工裝用于界面穩(wěn)定性研究的測試模具。

材質(zhì)選擇:決定模具的耐用性與測試精度絕緣內(nèi)膽材質(zhì)PEEK(聚醚醚酮):主流選擇,兼具高硬度、耐高溫(長期使用>250℃)、化學(xué)惰性及低釋氣性,光潔度高避免污染電池界面,適合高精度研究。陶瓷:硬度與絕緣性更優(yōu),但脆性高、成本昂貴,適用于超高溫(>600℃)或特殊腐蝕環(huán)境。建議:常規(guī)研究優(yōu)先選PEEK,極端條件考慮陶瓷。結(jié)構(gòu)支撐材質(zhì)不銹鋼外架:提供強(qiáng)度支撐,耐腐蝕,確保壓力穩(wěn)定性。PPS保護(hù)件:輔助絕緣,耐熱性好,用于防護(hù)關(guān)鍵組件。
機(jī)械螺桿驅(qū)動:通過螺紋傳動實現(xiàn)準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由手動/電動螺桿、壓力托盤、導(dǎo)向柱、壓力傳感器組成。螺桿通常采用高精度梯形螺紋或滾珠絲杠(減少摩擦,提高調(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動調(diào)節(jié))或伺服電機(jī)(電動調(diào)節(jié)),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導(dǎo)向柱(2-4根,對稱分布)確保壓力托盤垂直移動,避免傾斜導(dǎo)致壓力不均。調(diào)節(jié)原理:當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時,螺紋的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)化為壓力托盤的直線運(yùn)動(沿導(dǎo)向柱軸向移動),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/位移直接相關(guān)(如每旋轉(zhuǎn)1圈,托盤下降0.5mm,對應(yīng)壓力增加一定值),通過壓力傳感器(如應(yīng)變片式、壓電式)實時監(jiān)測實際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動調(diào)節(jié)時)。若采用電動伺服系統(tǒng),可通過設(shè)定目標(biāo)壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn),直至傳感器檢測到壓力達(dá)到目標(biāo)值后停止,實現(xiàn)“設(shè)定即所得”的準(zhǔn)確控制。特點:壓力調(diào)節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無動力源泄漏問題);適合靜態(tài)壓力保持(如長期循環(huán)測試中維持恒定壓力),但動態(tài)調(diào)節(jié)響應(yīng)較慢(螺桿機(jī)械慣性限制)。防漏液設(shè)計固態(tài)電池測試模具,提升安全性。

電池樣品特性電池類型:紐扣電池(φ10~20mm):選擇小型化模具(如直徑 12/16mm 的紐扣模具),結(jié)構(gòu)簡單(螺栓加壓),適合快速篩選材料。疊層 / 軟包電池(尺寸 10×10cm2 以上):需大尺寸模具,且壓力分布需均勻(如多組螺栓或液壓加壓,避免邊緣與中心壓力差異),防止局部界面接觸不良。主要材料:電解質(zhì)類型:硫化物電解質(zhì)(如 Li?La?Zr?O??衍生物):需模具材料與硫化物兼容(避免不銹鋼腐蝕),優(yōu)先選鈦合金或鍍金部件,且密封性要求極高(防水解)。氧化物 / 聚合物電解質(zhì):對水分敏感度較低,模具材料可選 316L 不銹鋼(成本更低),密封要求可適當(dāng)放寬。負(fù)極類型:鋰金屬負(fù)極:需模具與鋰兼容(避免鈦合金外的金屬催化鋰枝晶生長),且壓力需可控(抑制鋰枝晶穿透電解質(zhì))。石墨 / 硅基負(fù)極:對模具材料兼容性要求較低,重點關(guān)注壓力穩(wěn)定性即可。高潔凈度固態(tài)電池測試模具,避免污染。廣州學(xué)校實驗室固態(tài)電池測試模具廠家
用于低溫性能測試的固態(tài)電池模具。浙江鋰離子固態(tài)電池測試模具批發(fā)價格
具的選擇首先取決于 “要測什么”,不同測試目標(biāo)對模具的功能要求差異明顯:測試參數(shù)類型電性能測試(如阻抗、循環(huán)壽命、倍率性能):需重點關(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)境對電解質(zhì) / 電極的腐蝕)。例:測試硫化物固態(tài)電池的循環(huán)性能時,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)。力學(xué)性能測試(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)需耐受瞬時高壓(如測試電解質(zhì)斷裂強(qiáng)度時可能需 0~50MPa 壓力)。環(huán)境耐受性測試(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)。浙江鋰離子固態(tài)電池測試模具批發(fā)價格