柱式固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):模仿傳統(tǒng)圓柱電池(如18650、21700規(guī)格)的剛性殼體(不銹鋼或鍍鎳鋼),支持卷繞或疊片結(jié)構(gòu)的固態(tài)電芯,具備較高的密封性和抗壓性(可承受10-50MPa壓力),兼容自動(dòng)化組裝流程。適用場(chǎng)景:工業(yè)化性能驗(yàn)證:匹配圓柱電池的量產(chǎn)工藝,用于測(cè)試卷繞/疊片結(jié)構(gòu)下固態(tài)電池的循環(huán)穩(wěn)定性(高倍率、長(zhǎng)循環(huán))、體積能量密度、機(jī)械強(qiáng)度(抗沖擊、抗振動(dòng)),適合進(jìn)入量產(chǎn)前的可靠性評(píng)估。高壓體系測(cè)試:因殼體剛性強(qiáng),可兼容高電壓正極(如鎳鈷錳三元材料,電壓≥4.3V),評(píng)估高電壓下電解質(zhì)的氧化穩(wěn)定性及界面副反應(yīng)。安全性初步篩查:通過(guò)針刺、擠壓測(cè)試(配合外部壓力裝置),初步評(píng)估圓柱固態(tài)電池的抗短路能力、熱失控風(fēng)險(xiǎn)(相較于液態(tài)電池,固態(tài)電池安全性更優(yōu),但仍需驗(yàn)證)。可擴(kuò)展通道數(shù)的固態(tài)電池測(cè)試模具。深圳學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家

作用及優(yōu)勢(shì)提供穩(wěn)定測(cè)試環(huán)境:材質(zhì)堅(jiān)固,如不銹鋼外架能承受一定壓力,陶瓷或PEEK內(nèi)膽有良好的耐高溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性,可保證測(cè)試在不同條件下順利進(jìn)行。模擬實(shí)際工況:可以精確控制施加在固態(tài)電池粉體上的壓力,模擬電池在實(shí)際使用過(guò)程中的受力情況,還能模擬高溫、低溫、過(guò)充過(guò)放、針刺、擠壓等實(shí)際可能遇到的情況。方便觀察和操作:可加壓且具有可視化功能的模具的凹形開放式結(jié)構(gòu)提供了良好的測(cè)試空間和操作便利性,透明的密封窗便于對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行可視化觀察。確保測(cè)試準(zhǔn)確性:夾具夾緊力精度高,能夠確保電池電極與測(cè)試夾具之間的緊密接觸,降低接觸電阻,從而提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。深圳學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家適配微米級(jí)電極的精密測(cè)試模具。

熱管理:模具需要放置在溫控環(huán)境中(烘箱、溫控腔體)。有時(shí)模具本身集成加熱元件(如嵌入陶瓷加熱板)和溫度傳感器,以實(shí)現(xiàn)更精確快速的溫度控制。這對(duì)材料耐溫性要求更高。密封設(shè)計(jì)(如果需要):使用O型圈(耐高溫材料如全氟醚橡膠、Kalrez)或金屬密封。需要配套的抽真空/充氣接口。明顯增加模具復(fù)雜度和成本。尺寸:根據(jù)測(cè)試電池的大小(從紐扣電池到小型軟包)定制。常見(jiàn)測(cè)試電池直徑有10mm, 14mm, 18mm, 20mm等武漢創(chuàng)能新能源科技有限公司。
按加壓方式分類手動(dòng)加壓模具 :原理 :通過(guò)手動(dòng)操作,如旋緊螺絲等方式對(duì)電池施加壓力。特點(diǎn) :結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,成本較低,但加壓精度相對(duì)較差,壓力穩(wěn)定性一般。適用于一些對(duì)壓力精度要求不高、測(cè)試條件較為寬松的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。電動(dòng)加壓模具 :原理 :利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu),精確控制壓力的施加和調(diào)節(jié)。特點(diǎn) :加壓精度高,可實(shí)現(xiàn)恒壓控制,且壓力可調(diào)范圍較大,能夠滿足不同實(shí)驗(yàn)對(duì)壓力的精確要求,但設(shè)備成本較高,操作相對(duì)復(fù)雜。如創(chuàng)能新能源的 CN-BPT-001 電動(dòng)加壓模具。用于界面穩(wěn)定性研究的測(cè)試模具。

《固態(tài)電池材料評(píng)測(cè)用模具電池裝配方法》:由電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出,中汽研新能源汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司牽頭研制。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固態(tài)電池材料評(píng)測(cè)用模具電池裝配方法的術(shù)語(yǔ)和定義、模具電池原理及裝配方法,適用于固態(tài)電池用固體電解質(zhì)、正負(fù)極材料等,尤其是對(duì)空氣及壓力敏感的固體電解質(zhì),如硫化物電解質(zhì)、鹵化物電解質(zhì)等,其他新體系電解質(zhì)可參照?qǐng)?zhí)行。試驗(yàn)方法部分規(guī)定了模具電池測(cè)試原理及裝配流程等內(nèi)容,對(duì)模具電池材質(zhì)選取、柱體粗糙度等進(jìn)行了相關(guān)的規(guī)定。集成電流收集器的固態(tài)電池測(cè)試模具。南昌固態(tài)電池測(cè)試模具
符合安全規(guī)范的固態(tài)電池測(cè)試模具。深圳學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家
機(jī)械螺桿驅(qū)動(dòng):通過(guò)螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由手動(dòng)/電動(dòng)螺桿、壓力托盤、導(dǎo)向柱、壓力傳感器組成。螺桿通常采用高精度梯形螺紋或滾珠絲杠(減少摩擦,提高調(diào)節(jié)精度),一端連接手輪(手動(dòng)調(diào)節(jié))或伺服電機(jī)(電動(dòng)調(diào)節(jié)),另一端連接壓力托盤(直接接觸電芯)。導(dǎo)向柱(2-4根,對(duì)稱分布)確保壓力托盤垂直移動(dòng),避免傾斜導(dǎo)致壓力不均。調(diào)節(jié)原理:當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為壓力托盤的直線運(yùn)動(dòng)(沿導(dǎo)向柱軸向移動(dòng)),向電芯施加壓力。壓力大小與螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)/位移直接相關(guān)(如每旋轉(zhuǎn)1圈,托盤下降0.5mm,對(duì)應(yīng)壓力增加一定值),通過(guò)壓力傳感器(如應(yīng)變片式、壓電式)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)際壓力,并反饋至控制系統(tǒng)(電動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí))。若采用電動(dòng)伺服系統(tǒng),可通過(guò)設(shè)定目標(biāo)壓力值(如3MPa),系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn),直至傳感器檢測(cè)到壓力達(dá)到目標(biāo)值后停止,實(shí)現(xiàn)“設(shè)定即所得”的準(zhǔn)確控制。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍中等(通常0-30MPa),精度高(±0.1MPa),穩(wěn)定性好(無(wú)動(dòng)力源泄漏問(wèn)題);適合靜態(tài)壓力保持(如長(zhǎng)期循環(huán)測(cè)試中維持恒定壓力),但動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)響應(yīng)較慢(螺桿機(jī)械慣性限制)。深圳學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家