模具的设计直接影响测试结果的可靠性,需重点关注以下要素:1.材料选择需满足化学稳定性、力学强度、兼容性等要求,常见材料包括:金属材料:不锈钢(316L,耐腐蚀性强)、钛合金(强度高,与锂金属兼容性好),多用于电极引出端和压力承载结构。绝缘材料:聚四氟乙烯(PTFE,耐高低温、化学惰性)、陶瓷(Al₂O₃,绝缘且耐高温),用于隔离正负极,避免短路。密封材料:氟橡胶(耐高低温)、金属波纹管(高温高压下密封),用于增强模具的密封性。2.结构设计可拆卸性:便于快速更换电池样品(如电极、电解质),提高测试效率(例如通过螺栓连接的分体式结构)。压力调节功能:通过弹簧、螺栓或液压装置施加可控压力(0.1~20MPa),确保电极与电解质界面紧密接触(降低界面阻抗)。密封性结构:采用“O型圈+金属台阶”组合密封,或激光焊接(长期高温测试),防止气体/水分侵入。尺寸适配性:根据电池规格设计(如纽扣电池模具直径10~20mm,叠层电池模具可支持100mm以上尺寸)。创能新能源的固态电池测试模具,在材料选择上极为考究,确保了模具的耐用性与稳定性。内蒙古原位固态电池测试模具组装测试

材料选择 (至关重要):绝缘性: 主体结构必须绝缘良好,防止短路。高温稳定性: 在目标测试温度下保持尺寸稳定性、机械强度和绝缘性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高温(>250°C)、高绝缘、耐化学腐蚀、低释气。PBI (聚苯并咪唑) - 耐温更高(>300°C),但更昂贵。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蚀性好,但强度、硬度、高温下尺寸稳定性不如PEEK。陶瓷: 氧化铝、氮化铝 - 极高的耐温性、高绝缘、高硬度、高导热(利于温度均匀)。但成本高、加工难、易碎。常用于关键绝缘部件或加热板。金属(导电部分): 不锈钢 (如316L) - 用于施加压力的活塞、弹簧、外壳(需绝缘隔离)。有时也用钛合金。表面可能需要镀金或镍以降低接触电阻和防止氧化。化学惰性: 避免与电池材料发生反应或污染。低释气: 高温下释放气体少,避免影响电池内部环境或真空系统(如果使用)。安徽三电极固态电池测试模具组装测试固态电池测试模具的校准功能便捷易用,可确保测试数据的长期准确性。

前沿技术与发展趋势多功能集成模具结合3D打印技术定制多孔结构模具,集成温度传感器、压力传感器和微流道(用于电解液浸润半固态体系),实现多参数实时监测。自动化测试平台工业级测试模具可对接机器人生产线,自动完成电池组装、充放电测试及数据记录,适用于固态电池量产前的可靠性验证。仿生界面设计模具模拟生物组织的柔性界面,通过模具施加梯度压力,优化电极/电解质界面的“软接触”,降低界面阻抗(如采用波浪形电极结构减少应力集中)。原位表征一体化模具与同步辐射光源、透射电镜(TEM)联用,在测试过程中实时观察锂枝晶生长、界面相演变等动态过程,为固态电池界面优化提供理论依据。
作用及优势提供稳定测试环境:材质坚固,如不锈钢外架能承受一定压力,陶瓷或PEEK内胆有良好的耐高温性能和化学稳定性,可保证测试在不同条件下顺利进行。模拟实际工况:可以精确控制施加在固态电池粉体上的压力,模拟电池在实际使用过程中的受力情况,还能模拟高温、低温、过充过放、针刺、挤压等实际可能遇到的情况。方便观察和操作:可加压且具有可视化功能的模具的凹形开放式结构提供了良好的测试空间和操作便利性,透明的密封窗便于对测试过程进行可视化观察。确保测试准确性:夹具夹紧力精度高,能够确保电池电极与测试夹具之间的紧密接触,降低接触电阻,从而提高测试数据的准确性。这款测试模具采用先进工艺制造,具备高精度的尺寸规格,能适配各类固态电池。

选择要点材质:根据测试需求选择,如需要耐高温、耐腐蚀的环境,可选择陶瓷、PEEK等材质的内胆;需要坚固耐用的结构,可选择不锈钢外架。尺寸和规格:根据待测试固态电池的大小和形状选择合适的模具尺寸,确保电池在模具中能够稳定放置。性能指标:考虑模具的耐压能力、密封性、易于组装与拆卸等性能,耐压能力要满足测试压力要求,密封性好可防止电解液泄漏,易于组装与拆卸能提高测试效率。功能需求:若需要实时监测压力、温度等参数,可选择带有感应机构和相应传感器接口的模具;若需要观察测试过程,可选择具有可视化功能的模具。该测试模具的安装方式灵活多样,可根据实验室布局和需求进行选择。安徽三电极固态电池测试模具组装测试
内阻测试模具:主要用于测量固态电池的内阻。内蒙古原位固态电池测试模具组装测试
《固态电池材料评测用模具电池装配方法》:由电动汽车产业技术创新战略联盟提出,中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司牵头研制。该标准规定了固态电池材料评测用模具电池装配方法的术语和定义、模具电池原理及装配方法,适用于固态电池用固体电解质、正负极材料等,尤其是对空气及压力敏感的固体电解质,如硫化物电解质、卤化物电解质等,其他新体系电解质可参照执行。试验方法部分规定了模具电池测试原理及装配流程等内容,对模具电池材质选取、柱体粗糙度等进行了相关的规定。内蒙古原位固态电池测试模具组装测试
固态电池测试模具的设计需围绕固态电池的特性(如依赖界面紧密接触、对环境敏感等)展开,功能包括:组件准确固定:确保正极、固态电解质、负极的对齐与贴合,避免因位移导致的界面接触不良(固态电池的离子传导高度依赖电极-电解质界面的紧密接触)。密封与环境隔离:隔绝空气、水分(部分固态电解质如硫化物易水解)、杂质,防止其对电池材料(如锂金属负极、敏感电解质)的腐蚀或性能干扰。环境参数调控:模拟实际使用中的温度(-40~150℃)、压力(0~50MPa)等条件,评估电池在极端环境下的稳定性。测试接口集成:预留电极引出端,方便连接电化学工作站、充放电测试仪等设备,实现阻抗、循环寿命、倍率性能等参数的测量。支持...