恒電流充放電測試是電池及電化學領域至關重要的研究方法。在固態電池中,恒電流測試通過在恒定電流條件下對電極進行充放電,并記錄電壓隨時間的變化規律,從而獲取關鍵參數。通常需要設置合適的電流密度和電壓范圍,電流密度大小影響測試結果準確性和可靠性,需根據電極材料特性和研究目的選擇。例如,在不同的固態電池研究中,可能會在 0.12 到 2.55mA cm - 2 的恒電流測試中,觀察隨電流密度增大電壓出現的穩定平臺,這可以表明臨界電流密度的情況。恒電流充放電曲線的形狀能反映電極材料類型和充放電過程中的反應類型,如雙電層電極材料的充放電曲線通常呈現對稱的三角形形狀。此外,恒電流法測試內短路時,對對稱電池分別施加恒電流 30 分鐘,如 0.1mA cm -2、0.2mA cm -2 等不同電流密度,可用于判斷電池是否存在微短路情況。創能新能源生產的這款產品在電池開路電壓測試中,能夠提供準確的測量數據。福建三電極固態電池測試模具工裝
夾具夾緊力精度的影響確保電池與電極良好接觸:夾具夾緊力的精度直接影響電池與測試電極之間的接觸電阻。合適且穩定的夾緊力能夠確保電池電極與測試夾具之間的緊密接觸,降低接觸電阻,從而提高測試數據的準確性。如果夾緊力過大,可能會導致電池變形或損壞電極材料;而夾緊力過小,則會使接觸電阻增大,產生額外的電壓降,影響電池性能的準確測量,甚至導致測試結果出現偏差。模擬實際工況下的電池性能:在實際應用中,電池通常會受到一定的機械壓力,如在電動汽車的電池包中,電池之間會相互擠壓。精確調整夾具的夾緊力,可以模擬電池在實際使用過程中的受力情況,更準確地評估電池在不同壓力條件下的性能表現,包括容量變化、內阻變化、循環壽命等。這對于電池的設計和應用具有重要的參考價值,能夠確保電池在實際工況下的性能和安全性。湖北軟包固態電池測試模具工裝武漢創能的固態電池測試模具,內部通道設計巧妙,確保了電解液等介質的均勻分布。
固態電池的安全測試包括高溫測試、過充過放測試以及短路測試等。相對于液態電池,固態電池在這些測試中的表現通常更加穩定。例如,南都電源研制的 20Ah 全固態電池目前已通過擠壓、短路等安全性能測試,均達到國標要求,電池不起火、不爆。公司固態電池能量密度可達 350Wh/kg,循環壽命 2000 次,已通過熱箱、短路等國標安全測試。2020 年又承擔了浙江省固態電池重點研發計劃,目前固態電池產品已通過熱箱、短路等安全項測試,各項指標順利完成,將于今年四季度完成項目驗收。
固態電池的電化學阻抗譜測試可以分析電極材料的電化學性能。在不同的研究中,如在固態電池循環次數為 1、10、100、200 和 300 時進行電化學阻抗譜測試,可以得出隨著循環次數的增加,電極的界面阻抗值可能會明顯增大,這表明電極與電解質之間的電化學反應可能不穩定。通過對三明治陶瓷片施加不同的量化壓力并測量其電化學阻抗譜,發現測試壓力會不同程度地影響其離子電導率的大小,說明通過施加穩定量化壓力來測試固態電解質的電化學阻抗譜,可以進一步了解固態電池的性能特點。武漢創能的固態電池測試模具采用模塊化設計,便于組裝、拆卸和維護。
加壓式測試模具結構特點:通常由夾持件、壓緊件、底座等組成。例如,夾持件包括底座和夾緊件,底座具有承載面用于放置固態電池粉體,夾緊件位于承載面上,壓緊件則位于夾緊件遠離底座的一側,通過施加壓力使夾緊件將固態電池粉體夾緊1.工作原理:利用外部加壓裝置對壓緊件施壓,使壓緊件與夾持件緊密配合,從而對放置在夾持件中的固態電池粉體施加均勻的壓力,模擬固態電池在實際工作中的壓力環境,以測試其在不同壓力條件下的電化學性能1.優勢:能夠精確控制施加在固態電池粉體上的壓力,保證測試過程中電池粉體顆粒間的良好接觸,從而獲得更準確的測試結果,對于研究固態電池的性能與壓力之間的關系具有重要意義。該測試模具的彈性變形量極小,可保證在測試過程中對電池的壓力穩定不變。黑龍江鈉離子固態電池測試模具
該測試模具的安裝方式靈活多樣,可根據實驗室布局和需求進行選擇。福建三電極固態電池測試模具工裝
固態電池測試模具的材質通常有多種。其中常見的有不銹鋼外架,這種材質具有強度高、耐腐蝕等特點,能夠為模具提供穩定的結構支撐。還有 PPS 材料保護件,PPS 材質具有良好的絕緣性能和耐熱性能,可以在測試過程中起到保護作用。此外,陶瓷(或者 PEEK)內膽也是常見的材質之一,陶瓷內膽具有硬度高、絕緣性能好等優點,而 PEEK 內膽則具有韌性好、光潔度優、精度準、壽命長等特點。模具鋼頂桿可以保證在測試過程中對電池施加穩定的壓力。另外,還有雙 O 型密封圈等密封部件,通常采用橡膠等材質,以確保測試過程中的密封性。這些不同材質的組合,使得固態電池測試模具能夠滿足各種測試條件下的要求。福建三電極固態電池測試模具工裝