深圳三電極固態(tài)電池測試模具工裝

來源: 發(fā)布時間:2025-11-26

液壓驅動:通過液壓油傳遞高壓,實現(xiàn)寬范圍調節(jié)結構:由液壓泵(手動/電動)、液壓缸、溢流閥、壓力傳感器、液壓管路組成。液壓缸的活塞直接連接模具的壓力托盤,液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護電芯)。調節(jié)原理:液壓泵將機械能轉化為液壓能(液壓油壓力),通過管路傳輸至液壓缸,推動活塞帶動壓力托盤向下移動,向電芯施加壓力。壓力調節(jié)通過改變液壓泵的輸出壓力實現(xiàn):手動泵通過搖柄力度控制,電動泵通過調節(jié)電機功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實時監(jiān)測并反饋,形成閉環(huán)控制(如目標壓力10MPa,泵持續(xù)加壓至傳感器檢測到10MPa后停機)。若需動態(tài)調節(jié)(如模擬充放電過程中壓力波動),可通過伺服比例閥實時調整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應時間通常<1秒)。特點:壓力調節(jié)范圍寬(0-50MPa,甚至更高),輸出力大(適合大面積電芯或高壓力需求場景,如硫化物電解質需10-20MPa壓力保證界面接觸);動態(tài)響應快,可實現(xiàn)壓力的連續(xù)變化(如從2MPa線性升至8MPa),但需注意液壓油的密封性(避免泄漏影響精度),且低溫下可能因油液黏度增加導致調節(jié)滯后。標準接口固態(tài)電池測試模具,兼容主流設備。深圳三電極固態(tài)電池測試模具工裝

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手動加壓模具:缺點 :加壓精度有限 :依賴人工手動施加壓力,難以精確控制壓力的大小和穩(wěn)定性,加壓精度一般較低,且隨著時間的推移和操作人員的疲勞程度增加,壓力的一致性難以保證,可能影響測試結果的準確性。效率低下 :手動加壓速度慢,對于多個樣品的測試,需要反復進行手動操作,耗時費力,測試效率較低,不適用于大規(guī)模生產或高通量測試。勞動強度大 :需要操作人員持續(xù)施加較大的力量,特別是在進行長時間的測試時,容易導致操作人員疲勞,甚至可能引發(fā)操作失誤。壓力均勻性差 :手動加壓時,壓力可能集中在局部區(qū)域,導致模具內的壓力分布不均勻,影響電池內部材料的接觸效果,進而降低電池的性能和一致性。廣東鋰離子固態(tài)電池測試模具廠家用于低溫性能測試的固態(tài)電池模具。

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高溫高壓固態(tài)電池測試模具結構特點:采用耐高溫合金(如Inconel)作為殼體,具備寬溫域(-60~300℃)和高壓(0-100MPa)控制能力,密封性能極強(可隔絕水分、氧氣),部分型號集成惰性氣體保護通道(如Ar氣氛圍)。適用場景:極端環(huán)境可靠性測試:模擬動力電池在高溫(如汽車引擎附近)、高壓(如密封電池包內)下的性能,測試容量衰減速率、阻抗增長、氣體逸出(若有副反應)等。熱穩(wěn)定性評估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測試固態(tài)電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評估其安全性(相較于液態(tài)電池,固態(tài)電池熱失控風險更低,但仍需驗證)。高溫反應機理研究:用于觀察高溫下電解質的分解、電極-電解質界面的副反應(如過渡金屬溶出、界面相生成),尤其適合硫化物(易在高溫下氧化)、氧化物(高溫下可能發(fā)生相變)體系。

前沿技術與發(fā)展趨勢多功能集成模具結合3D打印技術定制多孔結構模具,集成溫度傳感器、壓力傳感器和微流道(用于電解液浸潤半固態(tài)體系),實現(xiàn)多參數(shù)實時監(jiān)測。自動化測試平臺工業(yè)級測試模具可對接機器人生產線,自動完成電池組裝、充放電測試及數(shù)據(jù)記錄,適用于固態(tài)電池量產前的可靠性驗證。仿生界面設計模具模擬生物組織的柔性界面,通過模具施加梯度壓力,優(yōu)化電極/電解質界面的“軟接觸”,降低界面阻抗(如采用波浪形電極結構減少應力集中)。原位表征一體化模具與同步輻射光源、透射電鏡(TEM)聯(lián)用,在測試過程中實時觀察鋰枝晶生長、界面相演變等動態(tài)過程,為固態(tài)電池界面優(yōu)化提供理論依據(jù)。精密加工固態(tài)電池測試模具,公差控制嚴格。

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軟包式固態(tài)電池測試模具結構特點:采用鋁塑膜或金屬殼封裝,可兼容較大面積(10-100cm2)的電極與電解質,支持手動或自動化封裝,具備一定的壓力調節(jié)能力(通過外部夾具施加0-20MPa壓力),密封性能優(yōu)于紐扣模具(適合對水分/氧氣敏感的體系,如硫化物電解質)。適用場景:中試工藝模擬:接近實際軟包電池的生產形態(tài),用于評估“大面積電極-電解質”的界面接觸均勻性、封裝工藝(如熱壓溫度、壓力)對性能的影響,適合工藝優(yōu)化階段。中等規(guī)模性能評估:測試較高容量(Ah級)電芯的循環(huán)壽命(高倍率下)、倍率性能(接近實際應用場景)、界面穩(wěn)定性(長期充放電后界面阻抗變化)。柔性體系測試:尤其適合聚合物基固態(tài)電池(柔性較好),可評估其在彎曲、形變下的性能衰減,模擬柔性電子設備的應用場景。用于原位XRD分析的固態(tài)電池測試模具。合肥原位固態(tài)電池測試模具工裝

用于學術研究的標準固態(tài)電池測試平臺。深圳三電極固態(tài)電池測試模具工裝

固態(tài)電池測試模具的典型應用場景1. 電解質性能測試離子電導率測試:通過扣式模具組裝 “電極 - 電解質 - 電極” 三明治結構,利用交流阻抗譜(EIS)測量電解質的體電阻和界面電阻。界面穩(wěn)定性測試:在片式模具中施加恒定壓力,長期循環(huán)充放電,監(jiān)測界面阻抗變化,評估電解質與電極的相容性(如 Li 金屬負極與硫化物電解質的界面鈍化層生長)。2. 全電池性能評估倍率性能:在柱狀模具中測試不同電流密度下的充放電容量,評估固態(tài)電池的快充能力(如 0.1C-5C 倍率下的容量保持率)。循環(huán)壽命:通過軟包模具模擬實際電池工況,進行 1000 次以上循環(huán)測試,記錄容量衰減率(如固態(tài)電池循環(huán) 1000 次后容量保持率≥85%)。3. 安全性測試熱失控模擬:在特制耐高溫模具中加熱電池至 200-300℃,觀察是否出現(xiàn)熱分解或起火,驗證固態(tài)電解質的熱穩(wěn)定性(傳統(tǒng)鋰電池熱失控溫度約 150℃)。深圳三電極固態(tài)電池測試模具工裝