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...
查看详细 >>结构及工作原理加压式测试模具:通常由夹持件、压紧件、底座等组成。利用外部加压装置对压紧件施压,使压紧件与夹持件紧密配合,从而对放置在夹持件中的固态电池粉体施加均匀的压力,模拟固态电池在实际工作中的压力环境。可加压且可视化模具:加压机构采用气缸作为动力源,通过气缸的伸缩对模具台上的固态电池施加稳定且精确的压力。升降机构控制密封窗的升降,密封...
查看详细 >>设计要点材料兼容性:硫化物电解质易与金属反应,模具接触部分需采用惰性材料(如钛合金、氧化铝陶瓷);聚合物电解质需避免溶剂溶胀,壳体选用耐有机溶剂的PEEK材料。压力均匀性:采用多孔金属垫片或弹性缓冲层(如硅胶垫),确保压力分布偏差≤5%,避免局部应力过大导致电解质破裂。环境控制:针对对湿度敏感的硫化物体系,模具需集成真空或惰性气体(如氩气...
查看详细 >>材质选择:决定模具的耐用性与测试精度绝缘内胆材质PEEK(聚醚醚酮):主流选择,兼具高硬度、耐高温(长期使用>250℃)、化学惰性及低释气性,光洁度高避免污染电池界面,适合高精度研究。陶瓷:硬度与绝缘性更优,但脆性高、成本昂贵,适用于超高温(>600℃)或特殊腐蚀环境。建议:常规研究优先选PEEK,极端条件考虑陶瓷。结构支撑材质不锈钢外架...
查看详细 >>压力控制系统:模拟真实工况:压力范围与精度需求匹配:基础研究可选0–15T低压范围;产业化验证需24T–30T(如模拟汽车碰撞挤压测试)。稳定性:压力波动应≤1MPa/10min,避免数据漂移。加压方式螺栓/弹簧机械式:成本低,适合固定压力场景(如教学)。气动/液压式:压力连续可调、精度高(±0.05%FS),支持实时监控,适合科研与失效...
查看详细 >>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...
查看详细 >>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...
查看详细 >>手动加压模具:缺点 :加压精度有限 :依赖人工手动施加压力,难以精确控制压力的大小和稳定性,加压精度一般较低,且随着时间的推移和操作人员的疲劳程度增加,压力的一致性难以保证,可能影响测试结果的准确性。效率低下 :手动加压速度慢,对于多个样品的测试,需要反复进行手动操作,耗时费力,测试效率较低,不适用于大规模生产或高通量测试。劳动强度大 :...
查看详细 >>软包式固态电池测试模具结构特点:采用铝塑膜或金属壳封装,可兼容较大面积(10-100cm²)的电极与电解质,支持手动或自动化封装,具备一定的压力调节能力(通过外部夹具施加0-20MPa压力),密封性能优于纽扣模具(适合对水分/氧气敏感的体系,如硫化物电解质)。适用场景:中试工艺模拟:接近实际软包电池的生产形态,用于评估“大面积电极-电解质...
查看详细 >>选择或设计模具时的考虑因素测试目标: 是研究界面压力影响?还是高温长循环?是否需要原位压力/温度监控?是否需要气氛控制?电池类型和尺寸: 纽扣电池?软包电池?尺寸多大?测试条件:目标压力范围: 几MPa到几十MPa不等。目标温度范围: 室温?60°C?80°C?100°C以上?是否需要气氛控制?预算: 简单弹簧模具成本低,带气动/液压、压...
查看详细 >>按测试目标和电池形态,固态电池测试模具可分为以下几类:1. 按测试维度分类电性能测试模具:用于测量阻抗(EIS)、充放电曲线、循环寿命等,需准确控制界面压力和温度,例如 “纽扣电池电化学测试模具”(常见于实验室,结构简单,适合小型样品)。力学性能测试模具:评估电极 - 电解质界面结合力、电解质压缩 / 弯曲强度,通常集成拉力试验机或压力传...
查看详细 >>按加压方式分类手动加压模具 :原理 :通过手动操作,如旋紧螺丝等方式对电池施加压力。特点 :结构简单,操作方便,成本较低,但加压精度相对较差,压力稳定性一般。适用于一些对压力精度要求不高、测试条件较为宽松的实验场景。电动加压模具 :原理 :利用电机驱动丝杆等传动机构,精确控制压力的施加和调节。特点 :加压精度高,可实现恒压控制,且压力可调...
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