在新能源電池技術(shù)迭代加速的背景下，某動(dòng)力電池企業(yè)通過(guò)引入德國(guó)Zwick/Roell Z020型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，構(gòu)建了覆蓋材料研發(fā)、電芯制造到電池包集成的全鏈條力學(xué)性能測(cè)試體系，成功推動(dòng)產(chǎn)品通過(guò)國(guó)際安全認(rèn)證并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)降本。

在電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，該設(shè)備通過(guò)多級(jí)循環(huán)壓縮測(cè)試模擬電池組實(shí)際工況。測(cè)試過(guò)程中，試驗(yàn)機(jī)以5mm/min速率對(duì)刀片電池進(jìn)行50%-10%厚度范圍的階梯式壓縮，實(shí)時(shí)記錄力值-位移曲線。數(shù)據(jù)顯示，該結(jié)構(gòu)在30%壓縮厚度下力值波動(dòng)率僅0.7%，較傳統(tǒng)電池降低58%，顯著提升抗機(jī)械沖擊能力。通過(guò)三點(diǎn)彎曲夾具進(jìn)行的18650圓柱電池測(cè)試顯示，其殼體屈服強(qiáng)度達(dá)420MPa，裝配損傷率下降32%。

在材料研發(fā)端，試驗(yàn)機(jī)解決了高鎳正極材料界面結(jié)合難題。針對(duì)NCM811涂層開展的90°剝離測(cè)試表明，采用納米級(jí)PVDF粘結(jié)劑的電極剝離強(qiáng)度提升至12.3N/cm，較傳統(tǒng)配方提升41%。在固態(tài)電解質(zhì)膜疲勞測(cè)試中，設(shè)備通過(guò)10萬(wàn)次循環(huán)拉伸驗(yàn)證了其12.5萬(wàn)次的疲勞壽命，為半固態(tài)電池量產(chǎn)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

在電池包系統(tǒng)集成領(lǐng)域，雙軸振動(dòng)耦合測(cè)試平臺(tái)結(jié)合試驗(yàn)機(jī)的軸向加載功能，揭示了CTP結(jié)構(gòu)電池包的力學(xué)優(yōu)勢(shì)。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，該結(jié)構(gòu)一階模態(tài)頻率提升至42Hz，較傳統(tǒng)方案提升18%，振動(dòng)噪聲降低4.3dB。在熱-力耦合失效分析中，設(shè)備配合紅外熱成像系統(tǒng)，定位出電解液浸潤(rùn)不均區(qū)域，指導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化注液工藝，使電池?zé)崾Э赜|發(fā)溫度提高15℃。

該案例驗(yàn)證了萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)在新能源電池領(lǐng)域的技術(shù)賦能價(jià)值。通過(guò)0.05%FS的力值精度和10000組/秒的采樣率，設(shè)備將研發(fā)周期縮短90%，并推動(dòng)某型號(hào)電池能量密度提升至305Wh/kg，循環(huán)壽命突破2000次。隨著AI算法與設(shè)備深度融合，未來(lái)該技術(shù)將實(shí)現(xiàn)測(cè)試參數(shù)的智能優(yōu)化，加速下一代電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。