電動加壓模具:缺點 :設備成本高 :電動模具需要配備電機、驅動器、控制器等電氣元件以及復雜的機械傳動結構,設備成本較高,前期投資較大。維護保養(yǎng)要求高 :由于結構復雜,包含眾多電氣和機械部件,需要定期進行維護保養(yǎng),如潤滑、清潔、檢查電氣連接等,否則可能出現故障,影響測試精度和使用壽命。對電源要求高 :需要穩(wěn)定的電源供應,且功率較大,對供電設備和線路有一定要求,在一些電力供應不穩(wěn)定或無電源的場所使用受限。存在電氣安全風險 :如果電氣系統出現故障或操作不當,可能導致觸電、短路等安全事故,對操作人員和設備的安全構成威脅。支持多溫度點測試的固態(tài)電池模具。江西軟包固態(tài)電池測試模具

原位表征固態(tài)電池測試模具結構特點:專為同步輻射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征設備設計,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)、電解質的結構演化(如晶型轉變)、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、活性物質粉化、電解質分解等失效現象,揭示容量衰減的根源。多物理場耦合測試:結合壓力/溫度模塊,研究“溫度-壓力-結構變化”的耦合效應(如高溫高壓下是否觸發(fā)新的副反應)。四川鋰離子固態(tài)電池測試模具適用于干法電極工藝的測試模具。

材質選擇:決定模具的耐用性與測試精度絕緣內膽材質PEEK(聚醚醚酮):主流選擇,兼具高硬度、耐高溫(長期使用>250℃)、化學惰性及低釋氣性,光潔度高避免污染電池界面,適合高精度研究。陶瓷:硬度與絕緣性更優(yōu),但脆性高、成本昂貴,適用于超高溫(>600℃)或特殊腐蝕環(huán)境。建議:常規(guī)研究優(yōu)先選PEEK,極端條件考慮陶瓷。結構支撐材質不銹鋼外架:提供強度支撐,耐腐蝕,確保壓力穩(wěn)定性。PPS保護件:輔助絕緣,耐熱性好,用于防護關鍵組件。
類型:“三明治”結構: 常見。由上下絕緣塊(通常含導電柱或嵌入金屬集流體)、中間放置電池的腔體、以及施加壓力的活塞/壓板組成。硬幣型模具: 類似于傳統液態(tài)電池的CR2032模具,但設計用于承受高壓力,材料更耐高溫(如全PEEK或陶瓷組件)。通常壓力施加通過模具本身的結構或外部夾具實現。多電池堆疊模具: 用于測試多個單電池或小型電池組,可施加整體壓力或單獨壓力。軟包/方形電池夾具: 針對軟包或方形固態(tài)電池設計的夾具,提供大面積均勻壓力。支持充放電與EIS聯用的測試模具。

氣動驅動:壓縮氣體為動力,適合中低壓快速調節(jié)結構:由空壓機/氣瓶、氣動閥(比例閥)、氣缸、壓力傳感器組成。氣體通常為干燥氮氣(避免水分進入電芯,尤其對硫化物電解質),通過氣動閥控制進入氣缸的氣體壓力。調節(jié)原理:壓縮氣體進入氣缸后,推動活塞帶動壓力托盤施加壓力,壓力大小等于氣體壓力乘以活塞面積(F=P×S)。壓力調節(jié)通過氣動比例閥實現:比例閥根據控制系統信號(如目標壓力5MPa)調節(jié)氣體流量,改變氣缸內氣體壓力,壓力傳感器實時反饋,直至達到目標值。特點:壓力調節(jié)范圍較?。ㄍǔ?-15MPa),響應速度快(氣體壓縮性低,動態(tài)調節(jié)滯后<0.5秒);結構簡單(無油液污染風險),成本低,但壓力穩(wěn)定性較差(氣體易受溫度影響膨脹/收縮,需搭配穩(wěn)壓閥),適合短時動態(tài)壓力測試(如充放電過程中壓力快速切換)。精密對位固態(tài)電池測試模具,確保接觸良好。四川鋰離子固態(tài)電池測試模具
固態(tài)電池測試模具的響應速度快,可迅速對電池的狀態(tài)變化做出反應。江西軟包固態(tài)電池測試模具
電池樣品特性電池類型:紐扣電池(φ10~20mm):選擇小型化模具(如直徑 12/16mm 的紐扣模具),結構簡單(螺栓加壓),適合快速篩選材料。疊層 / 軟包電池(尺寸 10×10cm2 以上):需大尺寸模具,且壓力分布需均勻(如多組螺栓或液壓加壓,避免邊緣與中心壓力差異),防止局部界面接觸不良。主要材料:電解質類型:硫化物電解質(如 Li?La?Zr?O??衍生物):需模具材料與硫化物兼容(避免不銹鋼腐蝕),優(yōu)先選鈦合金或鍍金部件,且密封性要求極高(防水解)。氧化物 / 聚合物電解質:對水分敏感度較低,模具材料可選 316L 不銹鋼(成本更低),密封要求可適當放寬。負極類型:鋰金屬負極:需模具與鋰兼容(避免鈦合金外的金屬催化鋰枝晶生長),且壓力需可控(抑制鋰枝晶穿透電解質)。石墨 / 硅基負極:對模具材料兼容性要求較低,重點關注壓力穩(wěn)定性即可。江西軟包固態(tài)電池測試模具