面向固态电池研发的电芯原位压力 & 温度测试系统已经推出，这套新装备可以在电芯充放电运行过程中，同步实时采集、调控堆叠压力和电芯温度，解决传统固态电池测试采用刚性锁紧夹具、循环过程压力漂移、界面接触不稳定的痛点，是固态电池材料、界面机理、电芯工艺开发的关键测试设备。固态电池和传统液态锂电池不一样，固态电解质本身是硬质材料，充放电时正负极材料会发生体积胀缩，一旦压力失控，很容易出现界面脱粘、电解质开裂、内阻飙升、循环快速衰减等问题，而且温度又会直接影响固态电解质的离子传导效率，压力、温度、电化学三者强耦合，分开测试很难还原真实工况。这套原位测试系统搭载伺服压力闭环控制、高精度温度采集模块，支持恒压、恒间隙、变压力多种测试模式，在电芯持续循环的同时，把压力、温度、电压、阻抗、厚度变形数据一一对应记录，方便科研人员找到合适的压力窗口、温度区间，优化固态电解质配方、电极叠层工艺，降低电芯失效风险。
设备基础信息清单
- 设备名称：电芯原位压力 & 温度测试系统（桌面式主流型号 CL-A02-2T）
- 核心功能：原位同步控制 + 采集压力、温度、电化学信号、厚度形变
- 压力控制模式：恒压保压、恒间隙、间歇补压、动态变压
- 压力特性：伺服闭环自适应补偿，抵消充放电膨胀收缩带来的压力漂移
- 温控范围：常规 - 20℃~85℃，高温版本可至 150℃
- 配套能力：兼容 EIS 阻抗测试、充放电循环、惰性气氛手套箱对接
- 适配样品：固态模具电芯、软包固态电芯、固态片式小电池
- 核心用途：材料筛选、界面失效机理分析、工艺参数标定、循环稳定性评估
固态电池测试痛点对比
| 传统刚性锁紧夹具测试 | 电芯原位压力 & 温度测试系统 |
|---|---|
| 螺丝预紧，循环后容易应力松弛、压力持续下滑 | 伺服闭环，自动补偿形变，压力长期稳定 |
| 压力、温度、电化学数据分开采集，时间不同步 | 压力、温度、电信号同步采集，一一对应关联 |
| 只能固定压力，没法动态模拟电芯胀缩的力学变化 | 支持动态变压，模拟真实电芯受力演化 |
| 很难捕捉早期界面开裂、脱层等隐性失效 | 实时监测压力突变，提前识别界面劣化 |
| 温度控制多为独立烘箱，和力学系统分离 | 一体化温控腔体，温场均匀，耦合测试 |
典型测试工作流程
- 样品装配：固态电芯在手套箱内完成封装，装入系统专用绝缘夹具
- 参数设定：设置目标压力、温度区间、充放电工步、压力保护阈值
- 闭环加压：伺服机构施加初始堆叠压力，开启自动补偿模式
- 同步测试：设备一边执行充放电，一边连续记录压力、温度、厚度、阻抗
- 数据分析：关联多组数据，标定最优压力 - 温度窗口，定位失效节点
- 安全停机：压力、温度超限自动报警，切断测试，保护样品与设备
主要落地应用场景
- 硫化物、氧化物、聚合物固态电解质配方筛选
- 锂金属负极、高镍正极的界面应力失效机理研究
- 固态电芯叠层、封装工艺参数优化
- 不同温度下固态电池长循环稳定性评估
- 固态电芯热 - 力耦合失效、短路风险机理研究
【常见问题】
问题 1：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统，原位是什么意思？
回答 1：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统里的原位，就是电芯在充放电正常工作的状态下，不中断测试、不拆样，实时同步监测压力、温度和电化学数据。
问题 2：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统，为什么固态电池必须做压力管控？
回答 2：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统的核心价值就是管控堆叠压力，固态电解质是硬质固体，充放电材料胀缩会造成界面脱粘、电解质开裂，稳定压力是维持界面接触、降低内阻的必要条件。
问题 3：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统支持哪些压力控制方式？
回答 3：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统支持恒压保压、恒间隙、间歇补压、动态变压多种模式，伺服闭环可以自动补偿电芯膨胀收缩带来的压力漂移。
问题 4：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统可以和电化学测试一起用吗？
回答 4：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统可以和电化学工作站、电池测试仪对接，同步采集电压、容量、EIS 阻抗，实现力 - 热 - 电耦合数据联动分析。
问题 5：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统适合哪些固态电池样品？
回答 5：固态电池新装备电芯原位压力 & 温度测试系统适配固态模具电芯、片式固态电池、软包固态电芯，主流研发阶段的小样品都可以测试。
【参考资料】
[2026-11-11]（新品｜桌面式电芯原位压力 & 温度测试系统，g 级高精度检测）电子工程专辑
[2026-09-20]（How force test cells expose hidden failure modes in solid-state batteries）EL-CELL
[2026-07-08]（Why the mechanical testing gap is slowing solid-state battery commercialization）EL-CELL
[2026-02-01]（Pressure-Aware Operando X‑ray Methods Reveal True Mechanistic Pathways in Solid-State Batteries）ACS Energy Letters
【免责声明】
本文仅为行业资讯整理，不构成科研设备采购、固态电池工艺开发的决策依据；电芯原位压力 & 温度测试系统不同厂商型号参数、精度、适配电解质体系存在差异，设备性能、测试方案以厂商官方技术文档为准。