設(shè)計要點材料兼容性:硫化物電解質(zhì)易與金屬反應,模具接觸部分需采用惰性材料(如鈦合金、氧化鋁陶瓷);聚合物電解質(zhì)需避免溶劑溶脹,殼體選用耐有機溶劑的PEEK材料。壓力均勻性:采用多孔金屬墊片或彈性緩沖層(如硅膠墊),確保壓力分布偏差≤5%,避免局部應力過大導致電解質(zhì)破裂。環(huán)境控制:針對對濕度敏感的硫化物體系,模具需集成真空或惰性氣體(如氬氣)循環(huán)系統(tǒng),控制在-40℃以下。溫度適應性:高溫測試(如氧化物固態(tài)電池)需模具耐300℃以上高溫,常用不銹鋼(316L)或陶瓷材料;低溫測試則需材料抗凍裂(如聚醚醚酮PEEK)。集成溫控功能的固態(tài)電池測試模具。南京原位固態(tài)電池測試模具購買

壓力控制系統(tǒng):模擬真實工況:壓力范圍與精度需求匹配:基礎(chǔ)研究可選0–15T低壓范圍;產(chǎn)業(yè)化驗證需24T–30T(如模擬汽車碰撞擠壓測試)。穩(wěn)定性:壓力波動應≤1MPa/10min,避免數(shù)據(jù)漂移。加壓方式螺栓/彈簧機械式:成本低,適合固定壓力場景(如教學)。氣動/液壓式:壓力連續(xù)可調(diào)、精度高(±0.05%FS),支持實時監(jiān)控,適合科研與失效分析。建議:精密研究選液壓/氣動系統(tǒng),輔以集成壓力傳感器。尺寸與兼容性:適配不同電池規(guī)格模具腔體直徑:覆蓋φ8mm(紐扣電池)至φ25mm(小型軟包),需匹配電池尺寸。多規(guī)格模組(如10mm/16mm/25mm)可提升靈活性。有效空間要求:壓力機有效空間需>電池尺寸(如160×160×150mm),避免干涉。示例:φ20mm硫化物電池需選25mm腔體模具,預留膨脹空間。南京原位固態(tài)電池測試模具購買模塊化固態(tài)電池測試模具,便于快速組裝與拆卸。

按加壓方式分類手動加壓模具 :原理 :通過手動操作,如旋緊螺絲等方式對電池施加壓力。特點 :結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,成本較低,但加壓精度相對較差,壓力穩(wěn)定性一般。適用于一些對壓力精度要求不高、測試條件較為寬松的實驗場景。電動加壓模具 :原理 :利用電機驅(qū)動絲桿等傳動機構(gòu),精確控制壓力的施加和調(diào)節(jié)。特點 :加壓精度高,可實現(xiàn)恒壓控制,且壓力可調(diào)范圍較大,能夠滿足不同實驗對壓力的精確要求,但設(shè)備成本較高,操作相對復雜。如創(chuàng)能新能源的 CN-BPT-001 電動加壓模具。
原位表征固態(tài)電池測試模具結(jié)構(gòu)特點:專為同步輻射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征設(shè)備設(shè)計,殼體采用透光/透射線材料(如石英、Be窗、Kapton膜),或預留表征窗口,支持充放電過程中實時監(jiān)測,部分型號集成壓力/溫度控制。適用場景:動態(tài)機理研究:實時觀察充放電過程中電極的相變(如正極材料的脫嵌鋰相變)、電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)演化(如晶型轉(zhuǎn)變)、界面層的生長(如SEI膜形成過程)。失效分析:通過原位表征捕捉循環(huán)后期的界面開裂、活性物質(zhì)粉化、電解質(zhì)分解等失效現(xiàn)象,揭示容量衰減的根源。多物理場耦合測試:結(jié)合壓力/溫度模塊,研究“溫度-壓力-結(jié)構(gòu)變化”的耦合效應(如高溫高壓下是否觸發(fā)新的副反應)。適用于高電壓體系的絕緣測試模具。

按功能特點分類基本測試模具 :介紹 :具備滿足電池裝配和測試的基本功能,如 BM01 系列模具,可模擬固態(tài)電解質(zhì)池結(jié)構(gòu)和工作原理。特點 :包含不銹鋼外架、模具鋼頂桿、極柱、緊固旋鈕等部件,可長期在 300Mpa 壓力及-40~200℃溫度環(huán)境下使用,穩(wěn)定性高,密封好,裝卸方便。多通道測試模具 :介紹 :可同時對多個電池樣品進行測試,如 CN-BPT-8000 多通道模具電池壓力測試系統(tǒng)。特點 :能提高測試效率,減少實驗誤差,適合批量樣品的對比研究,但設(shè)備復雜,成本較高,需要更專業(yè)的操作和維護。溫度 - 壓力雙控模具 :介紹 :可在控制壓力的同時,對溫度進行調(diào)節(jié)和控制,如 CN-BTPT-4000 多通道模具電池溫度 - 壓力測試系統(tǒng)。特點 :能夠模擬電池在不同溫度和壓力耦合條件下的工作狀態(tài),更接近實際工況,為研究電池的熱力學和電化學性能提供數(shù)據(jù)支持。專為固態(tài)電池研發(fā)設(shè)計的標準化測試模具。吉林固態(tài)電池測試模具工裝
高絕緣性固態(tài)電池測試模具,確保電氣安全。南京原位固態(tài)電池測試模具購買
材料選擇 (至關(guān)重要):絕緣性: 主體結(jié)構(gòu)必須絕緣良好,防止短路。高溫穩(wěn)定性: 在目標測試溫度下保持尺寸穩(wěn)定性、機械強度和絕緣性。常用材料包括:工程塑料: PEEK (聚醚醚酮) - 常用,耐高溫(>250°C)、高絕緣、耐化學腐蝕、低釋氣。PBI (聚苯并咪唑) - 耐溫更高(>300°C),但更昂貴。PTFE (聚四氟乙烯) - 耐腐蝕性好,但強度、硬度、高溫下尺寸穩(wěn)定性不如PEEK。陶瓷: 氧化鋁、氮化鋁 - 極高的耐溫性、高絕緣、高硬度、高導熱(利于溫度均勻)。但成本高、加工難、易碎。常用于關(guān)鍵絕緣部件或加熱板。金屬(導電部分): 不銹鋼 (如316L) - 用于施加壓力的活塞、彈簧、外殼(需絕緣隔離)。有時也用鈦合金。表面可能需要鍍金或鎳以降低接觸電阻和防止氧化。化學惰性: 避免與電池材料發(fā)生反應或污染。低釋氣: 高溫下釋放氣體少,避免影響電池內(nèi)部環(huán)境或真空系統(tǒng)(如果使用)。南京原位固態(tài)電池測試模具購買