設計要點材料兼容性:硫化物電解質易與金屬反應,模具接觸部分需采用惰性材料(如鈦合金、氧化鋁陶瓷);聚合物電解質需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機溶劑的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%,避免局部應力過大導致電解質破裂。環境控制:針對對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)循環系統,控制在-40℃以下。溫度適應性:高溫測試(如氧化物固態電池)需模具耐300℃以上高溫,常用不銹鋼(316L)或陶瓷材料;低溫測試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。低接觸電阻固態電池測試模具,提升測試精度。寧波氧化物固態電池測試模具工裝

按適用電池體系分類氧化物固態電池測試模具 :其特點是通常采用剛性的陶瓷或金屬部件,以承受氧化物固態電解質較高的硬度和模量,確保良好的接觸和壓力傳遞。硫化物固態電池測試模具 :考慮到硫化物固態電解質對水分和氧氣敏感,模具通常具有良好的密封性能,且可能會采用一些特殊的材料或涂層來防止電解質與外界環境的接觸。聚合物固態電池測試模具 :由于聚合物固態電解質的柔性和可變形性較大,模具的設計可能會更注重對電解質的固定和約束,以保證電池結構的穩定性。寧波氧化物固態電池測試模具工裝適用于聚合物電解質的柔性測試模具。

選擇或設計模具時的考慮因素測試目標: 是研究界面壓力影響?還是高溫長循環?是否需要原位壓力/溫度監控?是否需要氣氛控制?電池類型和尺寸: 紐扣電池?軟包電池?尺寸多大?測試條件:目標壓力范圍: 幾MPa到幾十MPa不等。目標溫度范圍: 室溫?60°C?80°C?100°C以上?是否需要氣氛控制?預算: 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?標準化: 是否遵循某些行業或實驗室內部標準?
《固態電池材料評測用模具電池裝配方法》:由電動汽車產業技術創新戰略聯盟提出,中汽研新能源汽車檢驗中心(天津)有限公司牽頭研制。該標準規定了固態電池材料評測用模具電池裝配方法的術語和定義、模具電池原理及裝配方法,適用于固態電池用固體電解質、正負極材料等,尤其是對空氣及壓力敏感的固體電解質,如硫化物電解質、鹵化物電解質等,其他新體系電解質可參照執行。試驗方法部分規定了模具電池測試原理及裝配流程等內容,對模具電池材質選取、柱體粗糙度等進行了相關的規定。可擴展通道數的固態電池測試模具。

壓力控制系統:模擬真實工況:壓力范圍與精度需求匹配:基礎研究可選0–15T低壓范圍;產業化驗證需24T–30T(如模擬汽車碰撞擠壓測試)。穩定性:壓力波動應≤1MPa/10min,避免數據漂移。加壓方式螺栓/彈簧機械式:成本低,適合固定壓力場景(如教學)。氣動/液壓式:壓力連續可調、精度高(±0.05%FS),支持實時監控,適合科研與失效分析。建議:精密研究選液壓/氣動系統,輔以集成壓力傳感器。尺寸與兼容性:適配不同電池規格模具腔體直徑:覆蓋φ8mm(紐扣電池)至φ25mm(小型軟包),需匹配電池尺寸。多規格模組(如10mm/16mm/25mm)可提升靈活性。有效空間要求:壓力機有效空間需>電池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物電池需選25mm腔體模具,預留膨脹空間。支持原位表征的固態電池測試模具。哈爾濱學校實驗室固態電池測試模具組裝測試
防短路設計固態電池測試模具,保障實驗安全。寧波氧化物固態電池測試模具工裝
根據測試需求,聚焦以下關鍵性能,確保模具能穩定輸出可靠數據:壓力控制能力固態電池的離子傳導依賴電極-電解質界面的緊密接觸,壓力控制精度直接影響界面阻抗穩定性:壓力范圍:根據樣品需求選擇(常規測試0.1~20MPa,極端場景如高溫高壓測試需0~50MPa)。壓力調節方式:螺栓加壓(手動調節,精度±0.5MPa):適合小批量、低頻次測試(成本低)。彈簧/液壓加壓(自動調節,精度±0.1MPa):適合長期循環測試(避免螺栓松動導致壓力衰減)。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構實現),否則易出現局部界面阻抗異常。寧波氧化物固態電池測試模具工裝