手動(dòng)加壓模具:缺點(diǎn) :加壓精度有限 :依賴人工手動(dòng)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(shí)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(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。效率低下 :手動(dòng)加壓速度慢,對(duì)于多個(gè)樣品的測(cè)試,需要反復(fù)進(jìn)行手動(dòng)操作,耗時(shí)費(fèi)力,測(cè)試效率較低,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)或高通量測(cè)試。勞動(dòng)強(qiáng)度大 :需要操作人員持續(xù)施加較大的力量,特別是在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試時(shí),容易導(dǎo)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(dòng)加壓時(shí),壓力可能集中在局部區(qū)域,導(dǎo)致模具內(nèi)的壓力分布不均勻,影響電池內(nèi)部材料的接觸效果,進(jìn)而降低電池的性能和一致性。固態(tài)電池測(cè)試模具的夾緊裝置牢固且可調(diào)節(jié),能緊密固定電池,保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。四川原位固態(tài)電池測(cè)試模具
原位表征固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):專為同步輻射、XRD、SEM、Raman、XPS等表征設(shè)備設(shè)計(jì),殼體采用透光/透射線材料(如石英、Be窗、Kapton膜),或預(yù)留表征窗口,支持充放電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),部分型號(hào)集成壓力/溫度控制。適用場(chǎng)景:動(dòng)態(tài)機(jī)理研究:實(shí)時(shí)觀察充放電過(guò)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(zhǎng)(如SEI膜形成過(guò)程)。失效分析:通過(guò)原位表征捕捉循環(huán)后期的界面開(kāi)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(chǎng)耦合測(cè)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(yīng)(如高溫高壓下是否觸發(fā)新的副反應(yīng))。吉林固態(tài)電池測(cè)試模具工裝武漢創(chuàng)能的固態(tài)電池測(cè)試模具的材料具有良好的導(dǎo)電性,有利于電流傳輸。
選擇要點(diǎn)材質(zhì):根據(jù)測(cè)試需求選擇,如需要耐高溫、耐腐蝕的環(huán)境,可選擇陶瓷、PEEK等材質(zhì)的內(nèi)膽;需要堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu),可選擇不銹鋼外架。尺寸和規(guī)格:根據(jù)待測(cè)試固態(tài)電池的大小和形狀選擇合適的模具尺寸,確保電池在模具中能夠穩(wěn)定放置。性能指標(biāo):考慮模具的耐壓能力、密封性、易于組裝與拆卸等性能,耐壓能力要滿足測(cè)試壓力要求,密封性好可防止電解液泄漏,易于組裝與拆卸能提高測(cè)試效率。功能需求:若需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力、溫度等參數(shù),可選擇帶有感應(yīng)機(jī)構(gòu)和相應(yīng)傳感器接口的模具;若需要觀察測(cè)試過(guò)程,可選擇具有可視化功能的模具。
軟包式固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):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(zhì),支持手動(dòng)或自動(dòng)化封裝,具備一定的壓力調(diào)節(jié)能力(通過(guò)外部夾具施加0-20MPa壓力),密封性能優(yōu)于紐扣模具(適合對(duì)水分/氧氣敏感的體系,如硫化物電解質(zhì))。適用場(chǎng)景:中試工藝模擬:接近實(shí)際軟包電池的生產(chǎn)形態(tài),用于評(píng)估“大面積電極-電解質(zhì)”的界面接觸均勻性、封裝工藝(如熱壓溫度、壓力)對(duì)性能的影響,適合工藝優(yōu)化階段。中等規(guī)模性能評(píng)估:測(cè)試較高容量(Ah級(jí))電芯的循環(huán)壽命(高倍率下)、倍率性能(接近實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景)、界面穩(wěn)定性(長(zhǎng)期充放電后界面阻抗變化)。柔性體系測(cè)試:尤其適合聚合物基固態(tài)電池(柔性較好),可評(píng)估其在彎曲、形變下的性能衰減,模擬柔性電子設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景。創(chuàng)能新能源生產(chǎn)的這款產(chǎn)品在電池?zé)崾Э販y(cè)試中,能夠提供可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)多功能集成模具結(jié)合3D打印技術(shù)定制多孔結(jié)構(gòu)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(rùn)半固態(tài)體系),實(shí)現(xiàn)多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)工業(yè)級(jí)測(cè)試模具可對(duì)接機(jī)器人生產(chǎn)線,自動(dòng)完成電池組裝、充放電測(cè)試及數(shù)據(jù)記錄,適用于固態(tài)電池量產(chǎn)前的可靠性驗(yàn)證。仿生界面設(shè)計(jì)模具模擬生物組織的柔性界面,通過(guò)模具施加梯度壓力,優(yōu)化電極/電解質(zhì)界面的“軟接觸”,降低界面阻抗(如采用波浪形電極結(jié)構(gòu)減少應(yīng)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(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)觀察鋰枝晶生長(zhǎng)、界面相演變等動(dòng)態(tài)過(guò)程,為固態(tài)電池界面優(yōu)化提供理論依據(jù)。創(chuàng)能新能源生產(chǎn)的測(cè)試模具具備良好的兼容性,可適用于不同型號(hào)、規(guī)格的固態(tài)電池測(cè)試需求。汕頭學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具
武漢創(chuàng)能的固態(tài)電池測(cè)試模具的耐腐蝕性能強(qiáng),適用于多種化學(xué)環(huán)境下的測(cè)試。四川原位固態(tài)電池測(cè)試模具
按功能特點(diǎn)分類基本測(cè)試模具 :介紹 :具備滿足電池裝配和測(cè)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(diǎn) :包含不銹鋼外架、模具鋼頂桿、極柱、緊固旋鈕等部件,可長(zhǎng)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(cè)試模具 :介紹 :可同時(shí)對(duì)多個(gè)電池樣品進(jìn)行測(cè)試,如 CN-BPT-8000 多通道模具電池壓力測(cè)試系統(tǒng)。特點(diǎn) :能提高測(cè)試效率,減少實(shí)驗(yàn)誤差,適合批量樣品的對(duì)比研究,但設(shè)備復(fù)雜,成本較高,需要更專業(yè)的操作和維護(hù)。溫度 - 壓力雙控模具 :介紹 :可在控制壓力的同時(shí),對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,如 CN-BTPT-4000 多通道模具電池溫度 - 壓力測(cè)試系統(tǒng)。特點(diǎn) :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(shí)際工況,為研究電池的熱力學(xué)和電化學(xué)性能提供數(shù)據(jù)支持。四川原位固態(tài)電池測(cè)試模具