重庆学校实验室固态电池测试模具

固态电池测试模具的典型应用场景1. 电解质性能测试离子电导率测试：通过扣式模具组装 “电极 - 电解质 - 电极” 三明治结构，利用交流阻抗谱（EIS）测量电解质的体电阻和界面电阻。界面稳定性测试：在片式模具中施加恒定压力，长期循环充放电，监测界面阻抗变化，评估电解质与电极的相容性（如 Li 金属负极与硫化物电解质的界面钝化层生长）。2. 全电池性能评估倍率性能：在柱状模具中测试不同电流密度下的充放电容量，评估固态电池的快充能力（如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率）。循环寿命：通过软包模具模拟实际电池工况，进行 1000 次以上循环测试，记录容量衰减率（如固态电池循环 1000 次后容量保持率≥85%）。3. 安全性测试热失控模拟：在特制耐高温模具中加热电池至 200-300℃，观察是否出现热分解或起火，验证固态电解质的热稳定性（传统锂电池热失控温度约 150℃）。用于低温性能测试的固态电池模具。重庆学校实验室固态电池测试模具

固态电池测试模具的主要类型及特点扣式测试模具（Coin Cell Mold）结构：类似传统锂电池扣式电池，由上下壳体、垫片、电极片、固态电解质片、弹簧顶针等组成，通过扣合或螺丝固定密封。适用场景：实验室小规模研发，用于测试固态电解质的离子电导率、界面阻抗、充放电性能等。优点：结构简单、成本低、组装方便，适合材料筛选和基础性能研究。示例：常用于硫化物固态电解质的界面稳定性测试，通过施加恒定压力（如弹簧加压）确保电极与电解质的紧密接触。重庆学校实验室固态电池测试模具用于电化学-力学耦合研究的测试模具。

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。

《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。高绝缘性固态电池测试模具，确保电气安全。

纽扣式固态电池测试模具结构特点：模仿纽扣电池（CR2032等规格）的对称结构，由上下金属极柱（通常为不锈钢或铝）、密封圈（耐温耐化学腐蚀材料，如PTFE）、垫片（调节压力或厚度）组成，体积小、组装便捷，可快速封装小面积（通常≤1cm²）电极与固态电解质。适用场景：材料快速筛选阶段：用于评估电极材料（正/负极）、固态电解质的基础性能，如离子电导率（对称电池测试）、初始充放电容量、库仑效率等。基础性能初步测试：适合研究小尺寸电芯的循环性能（低倍率下）、倍率特性（初步评估）、界面阻抗（通过EIS测试），尤其适用于实验室研发初期的低成本、高通量测试。低压力需求场景：因结构限制，压力调节范围窄（通常≤5MPa），更适合对压力不敏感的体系（如部分聚合物固态电解质），或作为“初筛工具”快速排除性能极差的材料组合。适用于双极堆叠结构的测试模具。深圳原位固态电池测试模具工装

高气密性固态电池测试模具，隔绝水分氧气。重庆学校实验室固态电池测试模具

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）。重庆学校实验室固态电池测试模具