V proizvodnem procesu litijevih baterij je stroj za nanašanje premazov kot ključni del opreme, njegova osnovna zmogljivost neposredno vpliva na natančnost nanašanja premaza in kakovost izdelka litijevih baterij. Temperaturne spremembe so pomemben dejavnik, ki vpliva na stabilnost strojev za nanašanje premazov. Razlika v temperaturni odpornosti med granitnimi in litoželeznimi podlagami je postala ključni dejavnik pri izbiri opreme v podjetjih za proizvodnjo litijevih baterij.
Koeficient toplotnega raztezanja: Prednost granita kot "temperaturna imunost"
Koeficient toplotnega raztezanja določa dimenzijsko stabilnost materiala pri spremembi temperature. Koeficient toplotnega raztezanja litoželezne podlage je približno 10-12 ×10⁻⁶/℃. V običajnem okolju temperaturnih nihanj v delavnicah za nanašanje premazov litijevih baterij lahko že manjše temperaturne spremembe povzročijo znatno dimenzijsko deformacijo. Na primer, ko temperatura v delavnici niha za 5 ℃, se lahko 1 meter dolga litoželezna podlaga deformira zaradi raztezanja in krčenja za 50-60 μm. Ta deformacija povzroči spremembo reže med valjčkom za nanašanje premaza in elektrodo, kar povzroči neenakomerno debelino premaza in posledično vpliva na kapaciteto in konsistenco litijevih baterij.
V nasprotju s tem je koeficient toplotnega raztezanja granitne podlage le (4-8) × 10⁻⁶/℃, kar je približno polovica koeficienta litega železa. Pri enakem temperaturnem nihanju 5℃ je deformacija 1-metrske granitne podlage le 20-40 μm, spremembo dimenzij pa je mogoče skoraj zanemariti. Med dolgotrajnim neprekinjenim proizvodnim procesom lahko granitna podlaga vedno ohrani stabilno obliko, kar zagotavlja natančen relativni položaj med valjčkom za nanašanje in elektrodo, ohranja stabilnost procesa nanašanja in zagotavlja zanesljivo jamstvo za proizvodnjo visoko doslednih litijevih baterij.
Toplotna prevodnost: "toplotnoizolacijska pregrada", značilna za granit
Poleg dimenzijskih sprememb, ki jih povzroča toplotno raztezanje, toplotna prevodnost materialov vpliva tudi na enakomernost porazdelitve temperature v opremi. Lito železo ima dobro toplotno prevodnost. Ko se v notranjosti stroja za nanašanje premazov zaradi delovanja motorja, trenja valja za nanašanje premazov itd. ustvarja toplota, litoželezna osnova hitro prevaja toploto, zaradi česar se površinska temperatura osnove dvigne in neenakomerno porazdeli. Ta temperaturna razlika povzroči toplotno obremenitev osnove, kar dodatno okrepi deformacijo. Hkrati lahko vpliva tudi na normalno delovanje okoliških preciznih senzorjev in krmilnih komponent.
Granit slabo prevaja toploto, s toplotno prevodnostjo le 2,7–3,3 W/ (m·K), kar je precej manj kot pri litem železu s 40–60 W/ (m·K). Med delovanjem stroja za nanašanje premazov lahko granitna podlaga učinkovito blokira prevajanje notranje toplote, s čimer zmanjša temperaturna nihanja na površini podlage in nastanek toplotnih napetosti. Tudi če stroj za nanašanje premazov dlje časa deluje pod veliko obremenitvijo, lahko granitna podlaga še vedno ohranja relativno stabilno temperaturno stanje, s čimer se izognemo deformacijam opreme in poslabšanju delovanja zaradi neenakomerne temperature ter ustvarimo stabilno temperaturno okolje za postopek nanašanja premazov.
Stabilnost pri temperaturnih nihanjih: Sposobnost granita za "dolgotrajno temperaturno odpornost"
Proizvodnja litijevih baterij običajno zahteva, da oprema deluje neprekinjeno dlje časa. Med pogostimi temperaturnimi cikli (kot je hlajenje ponoči in ogrevanje podnevi) je stabilnost osnovnega materiala ključnega pomena. Pod ponavljajočim se vplivom toplotnega raztezanja in krčenja je litoželezna osnova nagnjena k utrujenostnim razpokam v notranjosti, kar povzroči zmanjšanje strukturne trdnosti in vpliva na življenjsko dobo opreme. Ustrezni raziskovalni podatki kažejo, da lahko po 1000 temperaturnih ciklih (s temperaturnim razponom 20-40 ℃) globina površinske razpoke litoželezne osnove doseže 0,1-0,2 mm.
Granitne podlage imajo odlično odpornost proti utrujanju zaradi svoje goste notranje mineralne kristalne strukture. Pri enakih temperaturnih cikličnih preskusnih pogojih granitna podlaga skoraj ne kaže očitnih razpok in strukturna celovitost se ohranja dolgo časa. Ta visoka stabilnost pri temperaturnih ciklih omogoča granitni podlagi, da izpolnjuje zahteve visoke intenzivnosti in dolgotrajnega delovanja pri proizvodnji litijevih baterij, kar zmanjšuje pogostost vzdrževanja in izpade opreme zaradi težav z podlago ter izboljšuje učinkovitost proizvodnje.
Glede na vse strožje zahteve glede natančnosti in stabilnosti pri proizvodnji litijevih baterij granitne podlage z nižjim koeficientom toplotnega raztezanja, vrhunsko toplotno prevodnostjo in izjemno stabilnostjo pri temperaturnih ciklih bistveno prekašajo litoželezne podlage glede temperaturne odpornosti. Izbira stroja za nanašanje premazov na litijeve baterije z granitnim podnožjem lahko učinkovito izboljša natančnost nanašanja, zagotovi kakovost izdelkov z litijevimi baterijami, zmanjša tveganja opreme med proizvodnim procesom in postane pomembna podpora za spodbujanje razvoja industrije litijevih baterij v smeri večje zmogljivosti.
Čas objave: 21. maj 2025