成都氧化物固态电池测试模具工装

电池形态与尺寸纽扣电池（CR2032 等标准尺寸）：选择预制标准尺寸模具（直径 10/16/20mm），结构简单（上下盖 + 密封圈），装样效率高。叠层 / 软包电池（定制尺寸）：需定制模具，确保模具内腔尺寸（长度、宽度、厚度）略大于样品（预留压力调节空间），且边缘需预留电极引出端位置。特殊结构电池（如全固态柔性电池）：需模具支持柔性样品固定（如可调节夹板 + 缓冲层，避免样品褶皱）。装样与操作便利性频繁更换样品（如材料筛选阶段）需模具具备快速拆卸与装样能力：可拆卸结构：优先螺栓连接（而非焊接），且部件模块化（如电极座、密封圈可单独更换），减少装样时间（目标<5分钟/次）。电极引出方式：需方便连接测试设备（如鳄鱼夹、探针接口），避免引出线过长导致的电阻干扰（引出电阻需<10mΩ）。一体化封装固态电池测试模具，操作简便。成都氧化物固态电池测试模具工装

施加均匀且可控的压力： 固态电解质（SE）与电极之间是固-固接触，界面阻抗大。施加压力可以明显改善物理接触，降低界面电阻，提高电池性能（倍率性能、循环寿命）。提供稳定可靠的物理支撑： 固定电池组件（正极、SE、负极），防止位移，确保电接触良好。确保电学连接： 提供低电阻、稳定的路径连接电池的正负极到外部测试设备。适应高温环境： 许多固态电池测试（尤其是硫化物、聚合物基）需要在高温（60°C - 120°C甚至更高）下进行，模具材料必须耐受高温且保持性能稳定。实现密封（可选但重要）： 对于某些易与空气/水分反应的固态电解质（如硫化物），或者需要特定气氛（惰性气体）的测试，模具可能需要具备密封功能。对于氧化物等相对稳定的体系，开放式模具更常见。集成传感器（可选）： 高级模具可能集成压力传感器、温度传感器等，以实时监控测试条件。南京钠离子固态电池测试模具厂家精密对位固态电池测试模具，确保接触良好。

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）。

高温高压固态电池测试模具结构特点：采用耐高温合金（如Inconel）作为壳体，具备宽温域（-60~300℃）和高压（0-100MPa）控制能力，密封性能极强（可隔绝水分、氧气），部分型号集成惰性气体保护通道（如Ar气氛围）。适用场景：极端环境可靠性测试：模拟动力电池在高温（如汽车引擎附近）、高压（如密封电池包内）下的性能，测试容量衰减速率、阻抗增长、气体逸出（若有副反应）等。热稳定性评估：配合量热仪（如加速量热仪ARC），测试固态电池在高温下的热失控临界温度、放热速率，评估其安全性（相较于液态电池，固态电池热失控风险更低，但仍需验证）。高温反应机理研究：用于观察高温下电解质的分解、电极-电解质界面的副反应（如过渡金属溶出、界面相生成），尤其适合硫化物（易在高温下氧化）、氧化物（高温下可能发生相变）体系。高洁净度固态电池测试模具，避免污染。

压力施加机制：弹簧加载： 结构简单，成本低，压力随电池厚度变化（压缩弹簧）或相对恒定（碟簧/贝氏垫圈）。压力范围有限。螺栓加载： 手动或扭矩扳手控制压力，压力可调但不易实时监控，且操作繁琐。气动/液压加载： 压力精确可控、可实时监控、可编程。常用于研究级和自动化测试系统。需要外部气源/液压源和控制系统。集成压力传感器： 高级模具直接内置压力传感器（如压电式、应变片式），实现闭环压力控制。电连接：通常使用低电阻的金属柱（如不锈钢、铜合金、镀金）嵌入绝缘块中。确保连接点与电池电极（集流体）接触良好、稳定、低电阻。考虑电流承载能力。可重复使用固态电池测试模具，经济环保。黑龙江软包固态电池测试模具组装测试

用于原位XRD分析的固态电池测试模具。成都氧化物固态电池测试模具工装

压力均匀性保障：关键辅助设计压力可调模具的重点不仅是“调压力”，更要“调均匀压力”（避免局部压力过大导致电解质碎裂或界面接触不均），因此需配合以下设计：弹性缓冲层：在压力托盘与电芯之间加装薄金属弹片或聚四氟乙烯垫片（厚度0.1-0.5mm），通过微量形变补偿电芯表面的平整度误差，实现压力均匀分布。多传感器阵列：部分高精度模具在压力托盘不同位置嵌入多个压力传感器，实时监测各点压力值，若偏差超过阈值（如＞0.2MPa），通过控制系统微调托盘角度（如倾斜补偿）。成都氧化物固态电池测试模具工装