柱狀 / 軟包測試模具(Cylindrical/Flexible Mold)結(jié)構(gòu):柱狀模具類似傳統(tǒng)圓柱電池,通過卷繞或疊片方式組裝;軟包模具采用鋁塑膜封裝,搭配定制化夾具施加壓力。適用場景:柔性固態(tài)電池、高能量密度電池的測試,模擬實際電池的彎曲、折疊等工況。特點:需解決柔性電解質(zhì)的界面接觸問題,常采用可形變的電極材料(如石墨烯復(fù)合電極)和彈性密封設(shè)計。原位測試模具(In-situ Test Mold)結(jié)構(gòu):集成電化學(xué)測試與表征設(shè)備(如顯微鏡、光譜儀),模具殼體采用透明材料(如石英玻璃)或預(yù)留檢測窗口。適用場景:研究固態(tài)電池充放電過程中界面演變、裂紋擴展等微觀機制,常用于高校及科研機構(gòu)。技術(shù)亮點:可同步監(jiān)測電化學(xué)性能與材料結(jié)構(gòu)變化,例如通過原位 AFM 觀察電解質(zhì) / 電極界面的應(yīng)力分布。該測試模具的絕緣性能良好,能有效防止漏電等安全事故的發(fā)生。固態(tài)電池測試模具組裝測試
在固態(tài)電池的自動化生產(chǎn)線中,測試模具可以作為一種在線檢測工具。例如,在電池組裝完成后,立即將電池放入測試模具中進行初步的電化學(xué)性能測試,如開路電壓檢測、內(nèi)阻測量等。如果檢測到電池的開路電壓異?;蛘邇?nèi)阻過高,就可以及時標記并剔除這些不合格產(chǎn)品,避免不良品進入下一道工序,從而保證整個生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。對于生產(chǎn)過程中的工藝穩(wěn)定性監(jiān)測,測試模具可以定期對生產(chǎn)的電池進行抽樣測試。例如,每生產(chǎn)一定數(shù)量的電池(如每 100 個)抽取一個樣品,通過測試模具進行充放電循環(huán)測試,觀察電池性能是否在規(guī)定的公差范圍內(nèi)波動。如果發(fā)現(xiàn)電池性能出現(xiàn)較大偏差,就可以及時調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),如干燥溫度、壓實密度等。宜昌三電極固態(tài)電池測試模具工裝固態(tài)電池測試模具的使用壽命長,經(jīng)過嚴格測試,可經(jīng)受多次反復(fù)使用而性能穩(wěn)定。
前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢多功能集成模具結(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(chǎn)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(chǎn)前的可靠性驗證。仿生界面設(shè)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(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)。
固態(tài)電池測試模具應(yīng)避免不當(dāng)使用與損壞:正確操作培訓(xùn):對使用電池測試模具的操作人員進行專業(yè)培訓(xùn),使其熟悉模具的正確操作方法和注意事項,避免因操作不當(dāng)而導(dǎo)致模具損壞。例如,在夾緊電池時應(yīng)按照規(guī)定的力矩操作,避免過度用力;在連接測試線路時要注意正確的極性和連接方式,防止短路等問題。使用環(huán)境控制:盡量將電池測試模具放置在溫度、濕度適宜,無振動、無腐蝕性氣體的環(huán)境中使用。避免在惡劣的環(huán)境條件下長期使用模具,如高溫、高濕度、強磁場等環(huán)境,以免影響模具的性能和壽命。如果無法避免在特殊環(huán)境中使用,應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施,如使用隔熱、防潮、防磁等設(shè)備。防止過載與誤操作:在使用模具進行電池測試時,要確保測試參數(shù)在模具的額定范圍內(nèi),避免過載使用導(dǎo)致模具的電氣元件或機械部件損壞。同時,要防止誤操作,如在模具未夾緊電池或測試線路未連接好的情況下啟動測試設(shè)備,以免造成模具和測試設(shè)備的損壞。創(chuàng)能新能源生產(chǎn)的這款產(chǎn)品,在壓力控制方面表現(xiàn)出色,能滿足不同壓力測試需求。
壓力絕緣模具套裝:結(jié)構(gòu)組成:通常由固態(tài)電池壓力機、固態(tài)電池絕緣模具、固態(tài)電池測試儀三部分組成。這三部分既可以單獨使用,也可以分開組合使用。材質(zhì)特性:絕緣壓片模具的內(nèi)模套一般采用 PEEK(聚醚醚酮)材質(zhì)制作,具有硬度高、韌性好、光潔度優(yōu)、精度準、壽命長等特點。技術(shù)參數(shù):壓力范圍有多種可選,如 0--15t、0-24t、0-30t 等;有效空間的直徑和高度尺寸也有多種規(guī)格;電池輸出線一般為 2 根。該模具可在手套箱內(nèi)利用轉(zhuǎn)移夾具固定,放到壓片機中壓到適合壓力后進行測試。武漢創(chuàng)能的固態(tài)電池測試模具對于電池的倍率性能測試,有著出色的表現(xiàn)。北京鋰離子固態(tài)電池測試模具
固態(tài)電池測試模具的表面經(jīng)過特殊處理,光滑平整,能有效避免對電池造成刮擦等損傷。固態(tài)電池測試模具組裝測試
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(fù)雜。如創(chuàng)能新能源的 CN-BPT-001 電動加壓模具。固態(tài)電池測試模具組裝測試