W procesie produkcji baterii litowych maszyna do powlekania, jako kluczowy element wyposażenia, jej podstawowe parametry bezpośrednio wpływają na dokładność powlekania i jakość produktu baterii litowych. Wahania temperatury są ważnym czynnikiem wpływającym na stabilność maszyn do powlekania. Różnica w odporności na temperaturę między podstawami granitowymi a żeliwnymi stała się kluczowym czynnikiem przy wyborze wyposażenia w przedsiębiorstwach produkujących baterie litowe.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej: zaleta granitu w postaci „odporności na temperaturę”
Współczynnik rozszerzalności cieplnej określa stabilność wymiarową materiału przy zmianie temperatury. Współczynnik rozszerzalności cieplnej podstawy żeliwnej wynosi około 10-12 ×10⁻⁶/℃. W typowym środowisku wahań temperatury w warsztatach powlekania baterii litowych nawet niewielkie zmiany temperatury mogą powodować znaczne odkształcenia wymiarowe. Na przykład, gdy temperatura w warsztacie waha się o 5℃, 1-metrowa podstawa żeliwna może ulec odkształceniu przez rozszerzenie i skurcz o 50-60 μm. Odkształcenie to spowoduje zmianę szczeliny między rolką powlekającą a arkuszem elektrody, co spowoduje nierównomierną grubość powłoki, a następnie wpłynie na pojemność i spójność baterii litowych.
Natomiast współczynnik rozszerzalności cieplnej podstawy granitowej wynosi zaledwie (4-8) ×10⁻⁶/℃, co stanowi mniej więcej połowę współczynnika żeliwa. Przy takich samych wahaniach temperatury wynoszących 5℃ odkształcenie 1-metrowej podstawy granitowej wynosi zaledwie 20-40 μm, a zmianę wymiarów można niemal zignorować. Podczas długotrwałego ciągłego procesu produkcyjnego podstawa granitowa może zawsze zachować stabilny kształt, zapewniając precyzyjne względne położenie między rolką powlekającą a arkuszem elektrody, utrzymując stabilność procesu powlekania i zapewniając niezawodną gwarancję produkcji wysoce spójnych baterii litowych.
Przewodność cieplna: „bariera izolacji cieplnej” charakterystyczna dla granitu
Oprócz zmian wymiarowych spowodowanych rozszerzalnością cieplną, przewodnictwo cieplne materiałów wpływa również na równomierność rozkładu temperatury w sprzęcie. Żeliwo ma dobrą przewodność cieplną. Gdy ciepło jest wytwarzane wewnątrz maszyny do powlekania z powodu pracy silnika, tarcia wałka powlekającego itp., żeliwna podstawa będzie szybko przewodzić ciepło, powodując wzrost temperatury powierzchni podstawy i jej nierównomierny rozkład. Ta różnica temperatur spowoduje naprężenia cieplne podstawy, co jeszcze bardziej nasili odkształcenie. Jednocześnie może to również wpłynąć na normalną pracę otaczających precyzyjnych czujników i elementów sterujących.
Granit jest słabym przewodnikiem ciepła, o przewodności cieplnej wynoszącej zaledwie 2,7-3,3 W/(m · K), która jest znacznie niższa niż w przypadku żeliwa, wynoszącej 40-60 W/(m · K). Podczas pracy maszyny do powlekania podstawa granitowa może skutecznie blokować przewodzenie ciepła wewnętrznego, zmniejszając wahania temperatury na powierzchni podstawy i generowanie naprężeń cieplnych. Nawet jeśli maszyna do powlekania pracuje pod dużym obciążeniem przez długi czas, podstawa granitowa może nadal utrzymywać stosunkowo stabilny stan temperatury, unikając odkształceń sprzętu i pogorszenia wydajności spowodowanych nierównomierną temperaturą i tworząc stabilne środowisko temperaturowe dla procesu powlekania.
Stabilność w cyklach temperaturowych: zdolność granitu do „długotrwałej odporności na temperaturę”
Produkcja baterii litowych zazwyczaj wymaga ciągłej pracy sprzętu przez długi czas. Podczas częstych cykli temperaturowych (takich jak chłodzenie w nocy i ogrzewanie w ciągu dnia) stabilność materiału bazowego ma kluczowe znaczenie. Pod wpływem powtarzającego się efektu rozszerzalności i kurczenia cieplnego żeliwna podstawa jest podatna na pęknięcia zmęczeniowe wewnątrz, co powoduje spadek wytrzymałości konstrukcyjnej i wpływa na żywotność sprzętu. Odpowiednie dane badawcze pokazują, że po 1000 cyklach temperaturowych (przy zakresie zmian temperatury 20-40℃) głębokość pęknięć powierzchni żeliwnej podstawy może osiągnąć 0,1-0,2 mm.
Podstawy granitowe mają doskonałą odporność na zmęczenie dzięki gęstej wewnętrznej strukturze kryształów mineralnych. W tych samych warunkach testu cykli temperaturowych podstawa granitowa prawie nie wykazuje widocznych pęknięć, a integralność strukturalna jest utrzymywana przez długi czas. Ta wysoka stabilność w cyklach temperaturowych umożliwia podstawie granitowej spełnienie wymagań dotyczących intensywnej i długoterminowej eksploatacji w produkcji baterii litowych, zmniejszając częstotliwość konserwacji i przestoje sprzętu spowodowane problemami z podstawą i poprawiając wydajność produkcji.
W obliczu coraz bardziej rygorystycznych wymagań dotyczących precyzji i stabilności w produkcji baterii litowych, podstawy granitowe, dzięki niższemu współczynnikowi rozszerzalności cieplnej, lepszej przewodności cieplnej i wyjątkowej stabilności cykli temperaturowych, znacznie przewyższają podstawy żeliwne pod względem odporności na temperaturę. Wybór maszyny do powlekania baterii litowych z podstawą granitową może skutecznie zwiększyć dokładność powlekania, zapewnić jakość produktów baterii litowych, zmniejszyć ryzyko związane ze sprzętem w trakcie procesu produkcyjnego i stać się ważnym wsparciem dla promowania rozwoju branży baterii litowych w kierunku wyższej wydajności.
Czas publikacji: 21-05-2025