В производствения процес на литиеви батерии, машината за нанасяне на покрития, като ключово оборудване, чиято базова производителност пряко влияе върху точността на покритието и качеството на продукта от литиевите батерии. Температурните колебания са важен фактор, влияещ върху стабилността на машините за нанасяне на покрития. Разликата в температурната устойчивост между гранитните и чугунените основи се е превърнала в ключов фактор при избора на оборудване в предприятията за производство на литиеви батерии.
Коефициент на термично разширение: Предимството на гранита като „температурна устойчивост“
Коефициентът на термично разширение определя размерната стабилност на материала при промяна на температурата. Коефициентът на термично разширение на чугунената основа е приблизително 10-12 ×10⁻⁶/℃. В обичайната среда на температурни колебания в цеховете за покритие на литиеви батерии, дори малки температурни промени могат да причинят значителна размерна деформация. Например, когато температурата в цеха се колебае с 5℃, чугунена основа с дължина 1 метър може да претърпи деформация от разширение и свиване от 50-60 μm. Тази деформация ще доведе до промяна в разстоянието между валяка за покритие и електродния лист, което ще доведе до неравномерна дебелина на покритието и впоследствие ще повлияе на капацитета и консистенцията на литиевите батерии.
За разлика от това, коефициентът на термично разширение на гранитната основа е само (4-8) × 10⁻⁶/℃, което е приблизително половината от този на чугуна. При същите температурни колебания от 5℃, деформацията на 1-метровата гранитна основа е само 20-40 μm, а промяната в размерите може почти да бъде пренебрегната. По време на дългосрочния непрекъснат производствен процес, гранитната основа винаги може да поддържа стабилна форма, осигурявайки точното относително положение между покриващия валяк и електродния лист, поддържайки стабилността на процеса на нанасяне на покритие и осигурявайки надеждна гаранция за производството на висококачествени литиеви батерии.
Топлопроводимост: „Топлоизолационната бариера“, характерна за гранита
В допълнение към промените в размерите, причинени от термичното разширение, топлопроводимостта на материалите също влияе върху равномерността на разпределението на температурата в оборудването. Чугунът има добра топлопроводимост. Когато вътре в машината за покритие се генерира топлина поради работата на двигателя, триенето на валяка за покритие и др., чугунената основа бързо ще провежда топлината, което ще доведе до повишаване на повърхностната температура на основата и неравномерното ѝ разпределение. Тази температурна разлика ще причини термично напрежение върху основата, което допълнително ще засили деформацията. В същото време може да повлияе и на нормалната работа на околните прецизни сензори и контролни компоненти.
Гранитът е лош топлопроводник, с топлопроводимост само 2,7-3,3 W/ (m · K), което е много по-ниско от това на чугуна с 40-60 W/ (m · K). По време на работа на машината за нанасяне на покрития, гранитната основа може ефективно да блокира проводимостта на вътрешна топлина, намалявайки температурните колебания върху повърхността на основата и генерирането на термично напрежение. Дори ако машината за нанасяне на покрития работи под високо натоварване за дълго време, гранитната основа все още може да поддържа относително стабилно температурно състояние, избягвайки деформация на оборудването и влошаване на производителността, причинени от неравномерна температура, и създавайки стабилна температурна среда за процеса на нанасяне на покритие.
Стабилност при температурни цикли: Способността на гранита да бъде „дългосрочно устойчив на температури“
Производството на литиеви батерии обикновено изисква оборудването да работи непрекъснато за дълго време. По време на чести температурни цикли (като охлаждане през нощта и отопление през деня), стабилността на основния материал е от жизненоважно значение. Под въздействието на многократно термично разширение и свиване, чугунената основа е склонна към пукнатини от умора вътре, което води до намаляване на структурната здравина и влияе върху експлоатационния живот на оборудването. Съответните изследователски данни показват, че след 1000 температурни цикъла (с температурен диапазон от 20-40℃), дълбочината на повърхностните пукнатини на чугунената основа може да достигне 0,1-0,2 мм.
Гранитните основи имат отлична устойчивост на умора благодарение на плътната си вътрешна минерално-кристална структура. При същите условия на тестване с температурни цикли, гранитната основа почти не показва видими пукнатини и структурната цялост се запазва за дълго време. Тази висока стабилност при температурни цикли позволява на гранитната основа да отговори на изискванията за висока интензивност и дългосрочна експлоатация при производството на литиеви батерии, намалявайки честотата на поддръжка и времето на престой на оборудването, причинени от проблеми с основата, и подобрявайки ефективността на производството.
На фона на все по-строгите изисквания за прецизност и стабилност при производството на литиеви батерии, гранитните основи, с по-нисък коефициент на термично разширение, превъзходна топлопроводимост и изключителна стабилност при температурни цикли, значително превъзхождат чугунените основи по отношение на температурна устойчивост. Изборът на машина за покритие на литиеви батерии с гранитна основа може ефективно да подобри точността на покритието, да гарантира качеството на продуктите от литиеви батерии, да намали рисковете, свързани с оборудването по време на производствения процес, и да се превърне във важна подкрепа за насърчаване на развитието на индустрията за литиеви батерии към по-висока производителност.
Време на публикуване: 21 май 2025 г.