PEEK（聚醚醚酮）电池是测试固体电解质颗粒的标准解决方案，因为它们解决了电气隔离和机械耐久性的双重挑战。这些电池允许研究人员施加测试所需的压力，而不会导致系统短路或在化学暴露下发生降解。
PEEK 电池通过强制电流严格通过电解质样品，同时承受颗粒致密化所需的高压，从而确保数据完整性。这种材料选择消除了寄生电流，并保护测试设备免受腐蚀性副产物的侵害。
确保测量准确性
完全电气隔离
样品支架的主要功能是作为电绝缘体。使用 PEEK，您可以确保测试电流严格通过固体电解质颗粒。
防止测量错误
如果支架具有任何导电性能，电流可能会完全绕过样品。PEEK 可防止这些短路，确保收集到的电导率数据反映电解质的实际性能，而不是模具的性能。
承受机械要求
耐高压
固体电解质的测试通常需要使用实验室压机将粉末压制成颗粒。PEEK 电池在机械上坚固耐用，能够承受这些高压而不会发生永久变形。
保持几何完整性
由于材料在压力下不会翘曲，样品电池的尺寸保持恒定。这种稳定性对于基于颗粒厚度和面积计算精确电导率值至关重要。
防止化学危害
耐腐蚀剂
固体电解质通常含有腐蚀性卤化物盐。PEEK 提供出色的耐化学性，确保支架在测试过程中不会降解或与样品发生反应。
设备保护
通过有效容纳这些腐蚀性物质，PEEK 电池可以保护周围的测试设备。这延长了昂贵设备的使用寿命，否则这些设备可能会因化学暴露而损坏。
材料选择中的常见陷阱
变形风险
选择缺乏 PEEK 机械刚度的材料通常会导致负载下永久变形。变形的电池会改变施加到颗粒的接触面积和压力，导致测试结果不一致且不可靠。
导电部件的危险
使用不完全绝缘的模具部件是电导率测试中的一个关键错误。支架中的任何导电性都会引入并联电路，使阻抗谱数据无效。
为您的目标做出正确选择
为确保您的固体电解质测试产生有效、可重现的结果，请考虑您实验的具体要求：
- 如果您的主要重点是准确的电导率数据：使用 PEEK 来消除寄生电流，并确保测得的电阻仅来自电解质。
- 如果您的主要重点是在高压下进行测试：依靠 PEEK 来保持结构完整性，并通过实验室压机在致密化过程中防止电池变形。
- 如果您的主要重点是设备寿命：选择 PEEK 来保护您的仪器免受电解质样品中常见的卤化物盐的腐蚀性影响。
通过使用 PEEK 电池，您可以建立一个稳定、惰性且电气隔离的环境，这对于高保真电化学分析至关重要。
摘要表：
| 特性 | 对固体电解质测试的好处 |
|---|---|
| 电绝缘 | 防止短路；确保电流仅通过颗粒以获得准确数据。 |
| 机械强度 | 承受实验室压机的高压实压力而不变形或翘曲。 |
| 耐化学性 | 保护电池和设备免受腐蚀性卤化物盐和活性电解质样品的影响。 |
| 尺寸稳定性 | 保持恒定的样品几何形状，以便进行精确的电导率和阻抗计算。 |
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参考文献
- Hui Wang, Ying Shirley Meng. Highly Conductive Halide Na-ion Conductor Boosted by Low-cost Aliovalent Polyanion Substitution for All-Solid-State Sodium Batteries. DOI: 10.21203/rs.3.rs-7754741/v1
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
