I tillverkningsprocessen för litiumbatterier är beläggningsmaskinen, som är en viktig del av utrustningen, vars grundläggande prestanda direkt påverkar beläggningsnoggrannheten och produktkvaliteten hos litiumbatterier. Temperaturvariationer är en viktig faktor som påverkar beläggningsmaskinernas stabilitet. Skillnaden i temperaturbeständighet mellan granitbaser och gjutjärnsbaser har blivit en viktig faktor att beakta vid val av utrustning i litiumbatteritillverkningsföretag.
Värmeutvidgningskoefficient: Granits fördel med "temperaturimmunitet"
Värmeutvidgningskoefficienten avgör materialets dimensionsstabilitet när temperaturen ändras. Värmeutvidgningskoefficienten för gjutjärnsbasen är ungefär 10-12 × 10⁻⁶/℃. I den vanliga temperaturfluktuationsmiljön i verkstäder för beläggning av litiumbatterier kan även små temperaturförändringar orsaka betydande dimensionsdeformation. Till exempel, när temperaturen i verkstaden fluktuerar med 5℃, kan en 1 meter lång gjutjärnsbas genomgå en expansions- och kontraktionsdeformation på 50-60 μm. Denna deformation kommer att orsaka en förändring i gapet mellan beläggningsvalsen och elektrodskiktet, vilket resulterar i en ojämn beläggningstjocklek och därefter påverkar litiumbatteriernas kapacitet och konsistens.
Däremot är värmeutvidgningskoefficienten för granitbasen endast (4-8) × 10⁻⁶/℃, vilket är ungefär hälften av gjutjärnets. Under samma temperaturfluktuation på 5℃ är deformationen av den 1 meter långa granitbasen endast 20-40 μm, och dimensionsförändringen kan nästan ignoreras. Under den långsiktiga kontinuerliga produktionsprocessen kan granitbasen alltid bibehålla en stabil form, vilket säkerställer den exakta relativa positionen mellan beläggningsvalsen och elektrodplåten, bibehåller stabiliteten i beläggningsprocessen och ger en tillförlitlig garanti för produktion av mycket stabila litiumbatterier.
Värmeledningsförmåga: Granitens "värmeisoleringsbarriär"
Förutom de dimensionsförändringar som orsakas av termisk expansion påverkar materialens värmeledningsförmåga även jämnheten i temperaturfördelningen i utrustningen. Gjutjärn har god värmeledningsförmåga. När värme genereras inuti beläggningsmaskinen på grund av motordrift, friktion från beläggningsvalsen etc., kommer gjutjärnsbasen att snabbt leda värme, vilket gör att basens yttemperatur stiger och blir ojämnt fördelad. Denna temperaturskillnad kommer att orsaka termisk stress på basen, vilket ytterligare intensifierar deformationen. Samtidigt kan det också påverka den normala funktionen hos omgivande precisionssensorer och styrkomponenter.
Granit är en dålig värmeledare, med en värmeledningsförmåga på endast 2,7–3,3 W/(m·K), vilket är mycket lägre än gjutjärns vid 40–60 W/(m·K). Under beläggningsmaskinens drift kan granitbasen effektivt blockera ledningen av intern värme, vilket minskar temperaturfluktuationer på basytan och generering av termisk stress. Även om beläggningsmaskinen arbetar under hög belastning under lång tid kan granitbasen fortfarande bibehålla ett relativt stabilt temperaturtillstånd, vilket undviker deformation av utrustningen och prestandaförsämring orsakad av ojämn temperatur, och skapar en stabil temperaturmiljö för beläggningsprocessen.
Stabilitet under temperaturcykler: Granitens "långsiktiga temperaturbeständighet"
Tillverkning av litiumbatterier kräver vanligtvis att utrustningen är i kontinuerlig drift under lång tid. Under frekventa temperaturcykler (som kylning på natten och uppvärmning på dagen) är basmaterialets stabilitet av avgörande betydelse. Under upprepad effekt av termisk expansion och kontraktion är gjutjärnsbasen benägen att få utmattningssprickor inuti, vilket resulterar i en minskning av strukturell hållfasthet och påverkar utrustningens livslängd. Relevanta forskningsdata visar att efter 1000 temperaturcykler (med ett temperaturvariationsområde på 20-40 ℃) kan ytsprickdjupet på gjutjärnsbasen nå 0,1-0,2 mm.
Granitbaser har utmärkt utmattningsbeständighet tack vare sin täta inre mineralkristallstruktur. Under samma temperaturcyklingsförhållanden uppvisar granitbasen knappast uppenbara sprickor, och den strukturella integriteten bibehålls under lång tid. Denna höga stabilitet under temperaturcykling gör att granitbasen kan uppfylla de högintensiva och långsiktiga driftskraven för litiumbatteriproduktion, vilket minskar underhållsfrekvensen och stilleståndstiden för utrustning orsakad av basproblem och förbättrar produktionseffektiviteten.
Mot bakgrund av allt strängare krav på precision och stabilitet vid tillverkning av litiumbatterier överträffar granitbaser, med sin lägre värmeutvidgningskoefficient, överlägsna värmeledningsförmåga och enastående temperaturcykelstabilitet, gjutjärnsbaser avsevärt när det gäller temperaturbeständighet. Att välja en beläggningsmaskin för litiumbatterier med granitbas kan effektivt förbättra beläggningsnoggrannheten, säkerställa kvaliteten på litiumbatteriprodukter, minska utrustningsrisker under produktionsprocessen och bli ett viktigt stöd för att främja utvecklingen av litiumbatteriindustrin mot högre prestanda.
Publiceringstid: 21 maj 2025