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(pán)、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(pán)(直接接觸電芯)。導(dǎo)向柱(2-4根,對(duì)稱(chēng)分布)確保壓力托盤(pán)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(pán)的直線(xiàn)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(pán)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)。帶壓力傳感功能的固態(tài)電池測(cè)試模具。遼寧學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家

紐扣式固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):模仿紐扣電池(CR2032等規(guī)格)的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),由上下金屬極柱(通常為不銹鋼或鋁)、密封圈(耐溫耐化學(xué)腐蝕材料,如PTFE)、墊片(調(diào)節(jié)壓力或厚度)組成,體積小、組裝便捷,可快速封裝小面積(通?!?cm2)電極與固態(tài)電解質(zhì)。適用場(chǎng)景:材料快速篩選階段:用于評(píng)估電極材料(正/負(fù)極)、固態(tài)電解質(zhì)的基礎(chǔ)性能,如離子電導(dǎo)率(對(duì)稱(chēng)電池測(cè)試)、初始充放電容量、庫(kù)侖效率等?;A(chǔ)性能初步測(cè)試:適合研究小尺寸電芯的循環(huán)性能(低倍率下)、倍率特性(初步評(píng)估)、界面阻抗(通過(guò)EIS測(cè)試),尤其適用于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)初期的低成本、高通量測(cè)試。低壓力需求場(chǎng)景:因結(jié)構(gòu)限制,壓力調(diào)節(jié)范圍窄(通常≤5MPa),更適合對(duì)壓力不敏感的體系(如部分聚合物固態(tài)電解質(zhì)),或作為“初篩工具”快速排除性能極差的材料組合。襄陽(yáng)硫化物固態(tài)電池測(cè)試模具組裝測(cè)試集成電流收集器的固態(tài)電池測(cè)試模具。

手動(dòng)加壓模具:缺點(diǎn) :加壓精度有限 :依賴(lài)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。
壓力施加機(jī)制:彈簧加載: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,壓力隨電池厚度變化(壓縮彈簧)或相對(duì)恒定(碟簧/貝氏墊圈)。壓力范圍有限。螺栓加載: 手動(dòng)或扭矩扳手控制壓力,壓力可調(diào)但不易實(shí)時(shí)監(jiān)控,且操作繁瑣。氣動(dòng)/液壓加載: 壓力精確可控、可實(shí)時(shí)監(jiān)控、可編程。常用于研究級(jí)和自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。需要外部氣源/液壓源和控制系統(tǒng)。集成壓力傳感器: 高級(jí)模具直接內(nèi)置壓力傳感器(如壓電式、應(yīng)變片式),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)壓力控制。電連接:通常使用低電阻的金屬柱(如不銹鋼、銅合金、鍍金)嵌入絕緣塊中。確保連接點(diǎn)與電池電極(集流體)接觸良好、穩(wěn)定、低電阻??紤]電流承載能力。支持多溫度點(diǎn)測(cè)試的固態(tài)電池模具。

高溫高壓固態(tài)電池測(cè)試模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):采用耐高溫合金(如Inconel)作為殼體,具備寬溫域(-60~300℃)和高壓(0-100MPa)控制能力,密封性能極強(qiáng)(可隔絕水分、氧氣),部分型號(hào)集成惰性氣體保護(hù)通道(如Ar氣氛圍)。適用場(chǎng)景:極端環(huán)境可靠性測(cè)試:模擬動(dòng)力電池在高溫(如汽車(chē)引擎附近)、高壓(如密封電池包內(nèi))下的性能,測(cè)試容量衰減速率、阻抗增長(zhǎng)、氣體逸出(若有副反應(yīng))等。熱穩(wěn)定性評(píng)估:配合量熱儀(如加速量熱儀ARC),測(cè)試固態(tài)電池在高溫下的熱失控臨界溫度、放熱速率,評(píng)估其安全性(相較于液態(tài)電池,固態(tài)電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)更低,但仍需驗(yàn)證)。高溫反應(yīng)機(jī)理研究:用于觀察高溫下電解質(zhì)的分解、電極-電解質(zhì)界面的副反應(yīng)(如過(guò)渡金屬溶出、界面相生成),尤其適合硫化物(易在高溫下氧化)、氧化物(高溫下可能發(fā)生相變)體系。用于界面阻抗研究的固態(tài)電池測(cè)試模具。內(nèi)蒙古鋰離子固態(tài)電池測(cè)試模具
用于低溫性能測(cè)試的固態(tài)電池模具。遼寧學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家
液壓驅(qū)動(dòng):通過(guò)液壓油傳遞高壓,實(shí)現(xiàn)寬范圍調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):由液壓泵(手動(dòng)/電動(dòng))、液壓缸、溢流閥、壓力傳感器、液壓管路組成。液壓缸的活塞直接連接模具的壓力托盤(pán),液壓泵提供液壓油壓力,溢流閥用于限制最大壓力(保護(hù)電芯)。調(diào)節(jié)原理:液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能(液壓油壓力),通過(guò)管路傳輸至液壓缸,推動(dòng)活塞帶動(dòng)壓力托盤(pán)向下移動(dòng),向電芯施加壓力。壓力調(diào)節(jié)通過(guò)改變液壓泵的輸出壓力實(shí)現(xiàn):手動(dòng)泵通過(guò)搖柄力度控制,電動(dòng)泵通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)功率(或比例閥)控制液壓油壓力,壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反饋,形成閉環(huán)控制(如目標(biāo)壓力10MPa,泵持續(xù)加壓至傳感器檢測(cè)到10MPa后停機(jī))。若需動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)(如模擬充放電過(guò)程中壓力波動(dòng)),可通過(guò)伺服比例閥實(shí)時(shí)調(diào)整液壓油流量,快速改變液壓缸壓力(響應(yīng)時(shí)間通常<1秒)。特點(diǎn):壓力調(diào)節(jié)范圍寬(0-50MPa,甚至更高),輸出力大(適合大面積電芯或高壓力需求場(chǎng)景,如硫化物電解質(zhì)需10-20MPa壓力保證界面接觸);動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,可實(shí)現(xiàn)壓力的連續(xù)變化(如從2MPa線(xiàn)性升至8MPa),但需注意液壓油的密封性(避免泄漏影響精度),且低溫下可能因油液黏度增加導(dǎo)致調(diào)節(jié)滯后。遼寧學(xué)校實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池測(cè)試模具廠家