În procesul de fabricație a bateriilor cu litiu, mașina de acoperire, ca piesă cheie a echipamentului, performanța sa de bază afectează direct precizia acoperirii și calitatea produsului bateriilor cu litiu. Variația temperaturii este un factor important care afectează stabilitatea mașinilor de acoperire. Diferența de rezistență la temperatură dintre bazele din granit și bazele din fontă a devenit o considerație cheie pentru selecția echipamentelor în întreprinderile producătoare de baterii cu litiu.
Coeficientul de dilatare termică: Avantajul „imunității la temperatură” a granitului
Coeficientul de dilatare termică determină stabilitatea dimensională a materialului la schimbările de temperatură. Coeficientul de dilatare termică al bazei din fontă este de aproximativ 10-12 ×10⁻⁶/℃. În mediul obișnuit de fluctuații de temperatură din atelierele de acoperire a bateriilor cu litiu, chiar și mici schimbări de temperatură pot provoca deformări dimensionale semnificative. De exemplu, atunci când temperatura din atelier fluctuează cu 5℃, o bază din fontă lungă de 1 metru poate suferi o deformare prin dilatare și contracție de 50-60 μm. Această deformare va provoca o modificare a spațiului dintre rola de acoperire și foaia de electrod, rezultând o grosime inegală a stratului de acoperire și afectând ulterior capacitatea și consistența bateriilor cu litiu.
În schimb, coeficientul de dilatare termică al bazei de granit este de numai (4-8) ×10⁻⁶/℃, ceea ce reprezintă aproximativ jumătate din cel al fontei. La aceeași fluctuație de temperatură de 5℃, deformarea bazei de granit cu lungimea de 1 metru este de numai 20-40 μm, iar schimbarea dimensională poate fi aproape ignorată. În timpul procesului de producție continuu pe termen lung, baza de granit își poate menține întotdeauna o formă stabilă, asigurând poziția relativă precisă dintre rola de acoperire și foaia de electrod, menținând stabilitatea procesului de acoperire și oferind o garanție fiabilă pentru producerea de baterii litiu de înaltă consistență.
Conductivitatea termică: „Bariera de izolare termică” caracteristică granitului
Pe lângă modificările dimensionale cauzate de dilatarea termică, conductivitatea termică a materialelor afectează și uniformitatea distribuției temperaturii în echipamente. Fonta are o bună conductivitate termică. Atunci când în interiorul mașinii de acoperire se generează căldură din cauza funcționării motorului, a frecării rolei de acoperire etc., baza din fontă va conduce rapid căldura, determinând creșterea temperaturii suprafeței bazei și distribuirea neuniformă a acesteia. Această diferență de temperatură va provoca solicitări termice asupra bazei, intensificând și mai mult deformarea. În același timp, poate afecta și funcționarea normală a senzorilor de precizie și a componentelor de control din jur.
Granitul este un conductor termic slab, cu o conductivitate termică de doar 2,7-3,3 W/(m · K), mult mai mică decât cea a fontei, care are 40-60 W/(m · K). În timpul funcționării mașinii de acoperire, baza de granit poate bloca eficient conducerea căldurii interne, reducând fluctuațiile de temperatură pe suprafața bazei și generarea de stres termic. Chiar dacă mașina de acoperire funcționează sub sarcină mare pentru o perioadă lungă de timp, baza de granit poate menține o temperatură relativ stabilă, evitând deformarea echipamentului și degradarea performanței cauzate de temperaturi inegale și creând un mediu de temperatură stabil pentru procesul de acoperire.
Stabilitate la cicluri de temperatură: Capacitatea granitului de „rezistență la temperatură pe termen lung”
Producția de baterii cu litiu necesită, de obicei, ca echipamentele să funcționeze continuu pentru o perioadă lungă de timp. În timpul ciclurilor frecvente de temperatură (cum ar fi răcirea noaptea și încălzirea în timpul zilei), stabilitatea materialului de bază este de o importanță vitală. Sub efectul repetat al dilatării și contracției termice, baza din fontă este predispusă la fisuri la oboseală în interior, ceea ce duce la o scădere a rezistenței structurale și afectează durata de viață a echipamentului. Datele relevante din cercetări arată că după 1000 de cicluri de temperatură (cu un interval de variație a temperaturii de 20-40℃), adâncimea fisurilor superficiale ale bazei din fontă poate ajunge la 0,1-0,2 mm.
Bazele din granit au o rezistență excelentă la oboseală datorită structurii lor interne dense de cristale minerale. În aceleași condiții de testare a ciclurilor de temperatură, baza din granit prezintă greu fisuri evidente, iar integritatea structurală se menține pentru o lungă perioadă de timp. Această stabilitate ridicată în condiții de cicluri de temperatură permite bazei din granit să îndeplinească cerințele de funcționare intensă și pe termen lung ale producției de baterii cu litiu, reducând frecvența întreținerii și timpul de nefuncționare a echipamentelor cauzate de problemele bazei și îmbunătățind eficiența producției.
Pe fondul cerințelor din ce în ce mai stricte de precizie și stabilitate în fabricarea bateriilor cu litiu, bazele din granit, cu coeficientul lor de dilatare termică mai mic, conductivitatea termică superioară și stabilitatea remarcabilă la ciclurile de temperatură, depășesc semnificativ bazele din fontă în ceea ce privește rezistența la temperatură. Alegerea unei mașini de acoperire a bateriilor cu litiu cu bază din granit poate îmbunătăți eficient precizia acoperirii, poate asigura calitatea produselor din baterii cu litiu, poate reduce riscurile echipamentelor în timpul procesului de producție și poate deveni un sprijin important pentru promovarea dezvoltării industriei bateriilor cu litiu către performanțe superioare.
Data publicării: 21 mai 2025